Солнечные батареи. Тепло без посредников

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

PWM может и теряет, а вот PWM+MPPT "высасывает" из СП все, что можно в конкретных условиях.

Пример: работа Tristar 60 и Tristar MPPT 60, подключенных параллельно к общей АКБ.
Tristar 60 работает в режиме Diversion Control и настроен точно на режимы заряда конкретной АКБ. Сопротивление и конструкция балласта подбираются так, что бы он мог длительно выдерживать полную мощность, которую можно теоретически получить от СП и среду в которой будет работать.
СП подключены к Tristar MPPT 60, настроенному с заведомым превышением (по напряжению) режима заряда АКБ.
Дальше все предельно просто: МРРТ контроллер выгребает из СП сколько может и пытается запихать в АКБ, а PWM контроллер сливает излишки на балласт.

 

Вам стоит поподробнее почитать по смысл системы с diversion load...

 

Я себе запустил прямую схему запитки бойлера и электрокотлов от постоянного напряжения с солнечных батарей без солнечных контроллеров, без инверторов и без аккумуляторов. Работает!
https://www.forumhouse.ru/threads/489268/

 

Спасибо за описание схемы. По сравнению с описанным вами у меня более простая задача (та, о которой тема) - все тепло солнечных панелей отдавать на нагрев воды, без других потребителей, то есть без инвертора и АКБ. В этом случае нужно ставить только PWM?

В любом случае, не очень понимаю, как получается при любой освещенности высасывать из СП все, что можно, при фиксированном сопротивлении ТЭН? Для каждого уровня освещенности свое значение сопротивление, при котором достигается максимальная мощность. И диапазон изменения сопротивления очень большой. В примере шиже для СП на 2000 Вт от 28 до 169 Ом.

Работать будет, сомнений нет, но на электрокотел будет приходить энергии в разы меньше, чем можно было бы извлечь из СП при текущих условиях при оптимальном сопротивлении электрокотла - см. график выше.

 

Если использовать контроллер заряда АКБ, то без АКБ (пусть и какой-нибудь старой-дохленькой, например от УПС) контроллер работать не будет.

МРРТ контроллер "не знает" о соседстве PWM контроллера и балласта (ТЭНа), согласующим устройством становится PWM контроллер.
МРРТ контроллер работает на заряд АКБ по напряжению на клеммах АКБ. А PWM контроллер, "сливая" зарядный ток на балласт, не позволяет подняться этому напряжению до значений, при которых МРРТ контроллер начнет ограничивать собственную генерацию,. Тут важно то, что настройки PWM контроллера по напряжению АКБ ниже чем настройки МРРТ контроллера, который в этом случае будет "высасывать" из СБ все, на что они способны.

 

@Weis,
Хм... Интересная тема MPPT+PWM

 

Правильно я вас понимаю, что PWM контроллер Tristar 60 на выходе Load в режиме Diversion Charge Control умеет и будет регулировать напряжение, что бы максимизировать выделяемую мощность? Давайте пример рассмотрим:

Предполагаем, что максимальное напряжение на выходе Load 60В (этот момент в инструкции не четко описан). Подбираем сопротивление ТЭН на полную мощность панелей в 3 кВт при 48В: 48^2/3000=1.2 Ом

1) Солнечная погода. Батареи отдают 3 кВт, PWM выдает Sqrt (3000*1.2)=60В
Для проверки: ток будет 60/1.2=50A - укладывается в предел контроллера 60А
2) Пасмурная погода. Батареи отдают 300 Вт, что бы ТЭН отдавал 300 Вт, ему нужно подать напряжение = Sqrt (300*1.2)=19В

 

ШИМированием по идее он должен менять заполнение, сводя выходное напряжение к 19В. Но скорее всего он не знает про фактическую мощность от СП и выдавать будет, пока не просадит АкБ до целевого своего напряжения...

 

@Infinity777,

Именно так он и делает. До лампочки ему сколько там от СБ поступает (лишь бы не пришлось "сливать" ток более допустимой величины).

 

Не правильно.
Он всего лишь сбрасывает на балласт излишки энергии с целью не допустить напряжения на клеммах АКБ, превышающее график зарядки.
А вот максимум выделяемой мощности обеспечивает МРРТ контроллер, отслеживая точку максимальной мощности СБ.

 

Я ее использовал несколько лет назад, когда стало интересно сколько реально может дать моя система, включающая в себя СБ и ВГ. Вполне рабочая схема, вот только контроллеры, мягко говоря, дороговаты.

 

Явно ошибка, т. к. U должно быть одинаковым.
48^2/1.2=1920 - Ошибка.
60^2/1.2=3000 - Правильно.
Ошибка в первой формуле. P=U2/R > R=U2/P
48^2/3000 = 0.768 Ом.
При этом нужно учесть, что 0,768 - это максимальное значение. Можно брать немного меньше.

 

Ок, тогда, получается, часть энергии в ТЭН будет идти из АКБ, она будет быстро изнашиваться от этих микроциклов. Есть ли схема без АКБ по перегону энергии от СП в ТЭН? Может быть, MPPT контроллер с Load выходом можно использовать без АКБ?

И, даже если использовать эту схему от Morningstar, как узнать напряжение, на котором PWM контроллер будет сбрасывать излишки? Именно под него нужно подбирать сопротивление. В инструкции не нашел.

 

Да с чего бы? Энергия просто не дойдет до АКБ.

Узнать проще простого. Вы его сами установите при настройке контроллера. Какие уж тут загадки
Вот только зачем?
Надо смотреть п. п. 6.4.1-6.4.4 руководства по эксплуатации Tristar PWM.

В частности в пункте 6.4.2 говорится.:
"Используемые термины
Максимальная сила тока источника: максимальная суммарная сила тока всех используемых источников (ветер, вода или солнце). Вся сила тока источника будет
перенаправлена контроллером на выбранную нагрузку.
Максимальное напряжение АКБ: Максимальное напряжение PWM-заряда, которое было выбрано DIP-переключателями, плюс повышение при выравнивании, плюс
повышение при низких температурах. Максимальные напряжения – 15, 30 и 60 В= для 12, 24 и 48-вольтовых систем соответственно.
Пиковое потребление нагрузки: максимальная сила тока, которую будет потреблять нагрузка утилизации при состоянии полного заряда АКБ. Данное значение не
должно превышать номинал контроллера.
Примечание. Так как АКБ может питать нагрузку с любым потреблением, пиковое потребление нагрузки не должно быть привязано к силе тока источника (ветер, вода или солнце).
Выбор силы тока потребления нагрузки утилизации – это самый важный фактор
нормальной работы системы в режиме утилизации и корректного заряда АКБ.

 

Совершенно верно, оказывается не только я это заметил.
Дело в том, что если ТЭН забирает ток РАВНЫЙ току текущему в АКБ от СБ, то в этом случае тока заряда текущего в АКБ просто не будет, он будет равен 0.

А вот если ток, текущий в ТЭН будет БОЛЬШЕ чем ток текущий от СБ, то в этом случае в ТЭН потечет ток не только от СБ, но и из АКБ.
Потому что взять недостающий ток ТЭН может только от АКБ.
(Закон Кирхгофа -сумма токов втекающих в узел равна сумме токов вытекающих из него).
Это и будет микроциклирование АКБ, что не здорово.