Контроллер своими руками

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

HouzeR, он может работать как источник тока?

Завал ТММ до 13 - 14В сильно огорчает.
Во-первых придется вводить термокомпенсацию с выносным датчиком.
Во-вторых, это что же получается... Даже при прямом подключении к АКБ ТММ оказывается ниже напряжения на АКБ?

 

Да, ток на выходе задается переменным резистором, как и напряжение.

Нет, это относительно ТММ на СБ при мппт-контроллере, если подключить напрямую к АКБ то рабочая точка ВАХ сместится до напряжения на АКБ, но упадет рабочий ток модуля - соответственно и мощность.

 

Я о том и говорю. Рабочая точка окажется над точкой ММ.
Получается, что контроллер бязан уметь не только понижать, но и повышать. Таким образом бестрансформаторная схема отпадает. С одной стороны это усложняет схему, а с другой - избавляет от мук выбора.
Есть, правда, еще вариант, когда батареи берутся "с запасом". Если не ошибаюсь, в промышленных так и сделано. Номинальное напряжение батарей заведомо больше напряжения системы.

 

У меня такой есть. Спалить просто боюсь.
Да и вопрос насчет того "ток и напряжение" в нужном направлении текут? Диоды нужны или еще какая приблуда.

 

Да, в любом случае нужен транс, иначе про эффективность забываем. Еще один плюс большого напряжения по входу (100-150в) это удобство и гарантированный ток заряда даже в плохую погоду.

Ток течет в нужном направлении, вход и выход развязаны, диоды не нужны. Для удобства можно поставить "доп приблуды" ака вольтмерт и ампермерт или ваттметр.

 

Да не надо городить супермониторинг! Просто ищем ТММ простым способом- и всё!
А напряжение ТММ есс-но должно быть или строго выше, или строго ниже Uакб...
Ибо SEPIC- DC/DC та ещё штука- на ибее наверняка не продаётся, на большие мощности не слепишь. А брендовые и стоят соответственно...

 

https://radiokot.ru/circuit/power/charger/28/
Собирал. Проверял. Работает изумительно. Для работы в составе солнечной системы необходимо R18,R19 закоротить. Подстроечниками можно выставить любые пороги срабатывания. Печатка кому интересно http://sapienz.ru/images/SapienzRu/Akkumulyatory/Kachely/%D0%BA%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%B8.lay

 

Проблема в использовании в составе автономки всех подобных ЗУ (эта, Алекса Сороки и пр.) в том, что где-то надо хранить энергию, откуда ЗУ её будет брать для неспешной зарядки, и уж тем более качелей "14,5 вольт-13,1 вольта". Так шта...
Не будем тут строить филиал топиков про лифер, ЩА и свинец, поэтому основным предлагаю сделать акцент на преобразовании энергии СП в некое напряжение (или пару CC/CV). Остальные задачи решает каждый сам. Как и с какой скоростью потратить бесчестно наворованноесобранное с СП.

 

Это идеальная ситуация наверняка не наступит никогда. Цена этому заряднику рублей 50. Алгоритм заряда считаю самым оптимальным. А. Сорока нипричем. В качестве примера могу привести аккумулятор Варта 40 АЧ пролежала разряженная вхлам порядка трех лет. После диагностики выяснилось что у нее коротыш в одной банке. Остальные банки после зарядки выдали по результатам КТЦ свой номинал емкости. На даче новые аккумуляторы Extra Start сгорели за полтора года. Связываю это как с несовершенством самих аккумуляторов так и с несовершенством метода заряда. Ну и разряд что уж там был через пень колоду. У меня есть очевидное подтверждение того что аккумуляторы более умирают от поддерживающего заряда чем от хранения неиспользуемыми. Есть еще телефон сониэриксон который достаю раз в год на недельку попользоваться. В нем литий ионный аккумулятор. Ему уже около 6 лет. Держит около недели стабильно на одной зарядке. Это может косвенно также служить подтверждением более вреда чем пользы буферного режима. В общем исходя из здравого смысла, зачатков физики, зачатков химии и электроники считаю постоянный буфер злом.

Не совсем согласен. По моему мнению во многих случаях преобразование второстепенно. На первое место выходит простота, надежность и повторяемость. Не знаю как остальным а мне сложно изготовить правильную индуктивность или флайбэк трансформатор своими руками. Проще смириться с потерями даже в 30%. Все равно большуя часть времени система стоит невостребованной. Как например у меня освещение в бане.
Сейчас все работы тормознулись из-за переезда на новое ПМЖ. Как только устроюсь и разберусь буду пробовать вот такую схему контроля заряда. http://www.rlocman.ru/forum/showpost.php?p=4569&postcount=7
На форуме автора обвинили в раздолбайстве, из-за того что в ней отсутствует дроссель на выходе. Но в нашем случае это как раз то (думается мне), что надо.

 

Sapienz, при всем великом уважении ... Тема начиналась с MPPT, а тут зарядник с линейным стабилизатором тока. Для меня это за пределами понимания.

Только что набросал схемку драйвера светодиодной сборки (COB) на 45 Вт. Питание 12В Транс, правда не посчитал - спать пора

Зато я ленив и компаратор с точно заданным гистерезисом реализую на операционнике, микромощном MOSFET и нескольких резисторах. Обязательно с погрешностью 1%, дабы крутилку не ставить. Рассчитал, спаял, работает.

 

Уже кидал график обычных панелей:

То есть изменение Umpp минимально во всём диапазоне освещённостей.
1. Нужно найти ВАХ рязанских и посмотреть на точки МРР- куда они движутся при затенении. Надеюсь, их владелец смотрит топик и расколется.
2. При повышении Т СП её ВАХ смещается влево вверх для обычных панелей.
Temperature coefficient of Isc (0.065±0.015)%/ °C
Temperature coefficient of Voc -(80±10) mV/°C
Temperature coefficient of power -(0.5±0.05)%/ °C
etc

То есть или действительно надо городить огород с термокомпенсацией целевого напряжения, или всё-таки найти простой способ найти МРР ака ТММ не измеряя температуру и пр. лишние параметры.
А сделать это проще и лучше ещё и с учётом такого эффекта, как затенение части панели/панелей. Все знают, как выглядит ВАХ панели (цепочки панелей), когда часть затенена?
Вот пример ВАХ, когда часть панели/цепочки затенена и работает как нагрузка (гасящий мощность всей панели участок цепочки):

Почему так происходит и к чему ведёт, что с этим делать?
При затенении резко падает выработка этой части панели (вплоть до нуля, и тогда этот участок становится просто резистивной/диодной нагрузкой) и в результате при использовании панели на высоком напряжении (в области Umpp незатенённой СП) выработка может оказаться гораздо меньше, чем при работе на почти максимальном токе, но при более низком напряжении:

В такой ситуации использование области около штатного Umpp становится неэффективным (в такой ситуации хорошие МРРТ-контроллеры заново прогоняют весь диапазон напряжений и находят эту новую точку ММ, плохие- рыскают около стандартной ТММ, не замечая, что обстановка резко изменилась- и теряют выработку).
Что делать простому самопальному контроллеру в таких разных ситуациях?
Я предлагаю простой по алгоритму вариант. Как его воплотить- другой вопрос (нарисовать смогу позже).
Итак. Имеем некую панель, которая имеет Uoc, Isc, а также Umpp и Impp для неких тепличных условий (+25°С, 1000Вт/м² инсоляции при спектре таком-то), некие коэффициенты изменения мощности, тока и напряжения ХХ/замыкания/ТММ.
Каждый раз подстраивать контроллер под эти параметры бессмысленно- их слишком много и они с трудом учитывались бы даже очень умным МРРТ-контроллером.
Что же сделать, чтобы в любой момент найти реальную ТММ ака MPP?
Предлагаю четыре простых шага поиска ТММ.
1. Временно (на миллисекунды) закорачиваем панель на шунт- то есть принудительно отправляем её в точку Isc- и меряем на этом шунте падение напряжения. Запоминаем это напряжение (простой ADC, разрядности хватит и 4-битной, дальше станет понятно, почему бОльшая точность не нужна). Для хранения значения тока подойдёт 4-битный регистр.
2. Переводим на те же единицы-десятки миллисекунд вход контроллера в режим генератора тока, выставив его (тока) значение в порядка 90% от полученного в п. 1 значения. Навскидку- для управления значением тока генератора можно коммутировать набранные по схеме 1R-2R-4R-8R резисторы шунта, как в этой схеме резистор в 0,1Ω:

Коммутировать набор резисторов нужно с того самого 4-битного регистра с учётом коэффициента 0,9 (надо придумать вычетатель) с помощью достаточно низкоомных FET. Этакий DAC на дискретных элементах.
В результате на СП сформируется напряжение, соответствующее току I=Isc*0.9.
3. Фиксируем достигнутое напряжение. И вот оно как раз и будет Umpp! Опять же- простой ADC с 4 разрядами будет достаточным (для экономии ADC можно использовать один для обоих измерений- подключая его то к измерителю тока КЗ, то к точке Umpp).
4. Выставляем целевое напряжение (вокруг которого будет ходить контроллер) на DAC, который и будет далее управлять контроллером- то есть при достижении порога типа Umpp*0.95 нагрузка ШИМируется до достижения напряжения на панели Umpp*1,05.
Таким образом, проведя недолгий (ОЧЕНЬ по сравнению с считающими ватты вариантами типа мелькавшей на сайте самоделки и, судя по всему, дорогими брендовыми инверторами) процесс поиска точки ММ, такой контроллер будет иметь актуальное на данный момент значение Umpp- это всё, что на самом деле нам нужно! При этом нам наплевать на то, какую температуру имеет панель, какова её точка МРР в идеале, а также с учётом износа и пр., и, что я считаю самым важным с точки зрения сложности анализа ВАХ-наплевать на нестандартные ситуации типа затенения!
Вот графические изображения алгоритма поиска ТММ для стандартной ситуации (вся цепочка освещена одинаково) и ситуации, когда часть элементов/панелей затенена:

Дисклаймер- все цифры подлежат уточнению и приведены для примерного понимания работы алгоритма.

 

Прошу прощения. Я наверное вклинился в беседу как Титаник. Конечно же это не мппт контроллер. Это вообще не контроллер, а зарядник малогабаритных аккумуляторов. Тем не менее, при небольшой доработке, он прекрасно работает на зарядку, даже серьезных аккумуляторов от СБ. А я его собирал и тестировал, вот и выложил печатку если кому надо, следуя вот этому:

 

Sapienz, я имел в виду немного другое. Меня смутило не то, что это зарядник - зарядники тоже нужны и важны. И раз уж они дороги - их тоже имеет смысл делать своими руками.
Меня смутил тот факт, что зарядник этот линейный, т. е. Имеющий КПД ниже плинтуса.
В том, что предложенное решение работает, я ничуть не сомневаюсь, но считаю, что автономщик и альтернативщик не могут себе позволить такого расточительства.

 

Я ведь специально пометил

Тогда его кпд станет равен PWM контроллеру. Процесс подбора емкости АКБ и мощности СБ аналогичен любому PWM контроллеру, с рекомендацией все же номинальный ток солнечной батареи выбрать равным номинальному току заряда аккумуляторов (0,1С). От этого баланса будет зависеть время заряда в дельте 13,1-14,5 В, с повышенным газообразованием. Его по возможности нужно сократить не превысив при этом зарядный ток. У меня фет коммутировал 10А без нагрева совершенно.

 

Так я бы с радостью подбирал. И не я один.
Пусть солнце всегда дает ровно 1кВт/м^2 со спектром M1, а на улице все время будет 25 градусов по Цельсию
Никто бы и не заморачивался.

А почему Вы так избегаете моточных узлов? Они наше все.
Мало того, дроссели уже серийно выпускаются и их приобретение не составляет труда. Да и трансформаторов ассортимент не мал.
Я по старинке мотаю только потому, что так быстрее - есть запас различных сердечников, есть приборы для измерения. Ждать доставки заказа долго.