Контроллеры MPPT15. Поиск альтернатив

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Излишней солнечной энергии нет только в том случае если ее пиковая мощность еле еле перекрывает нужды. Т. е. нет никакого запаса на перепады потребления и пасмурность.
Более того, в моем случае я не собираюсь сбрасывать солнечную энергию в тепло, я собираюсь заряжать массив аккумуляторов 12В. Т. е. фактически речь идет о переключении с заряда одних аккумуляторов на другие.
Просто первые 24В, а вторые 12В. В принципе с такой задачей возможно справится Epsolar PWM контроллер
Вот такого вида

Хотя я не знаю позволяет ли он подключать аккумуляторы разного напряжения с одной стороны, а с другой жалко потери мощности заряжать PWM контроллером с СБ 24V АКБ 12V. Но в принципе тоже решается.
Скажем беру еще два резервных аккумулятора которые подключены ко всем трем таким контроллерам у каждого из которых своя СБ. Параллельно к этим двум резервным аккумуляторам вешаю понижающий конвертер 24В->13,5В с предусмотренным отключением при разряде аккумуляторов.
Плохо только то, что поскольку массив из 6аккумуляторов последовательно соединен, то у таких контроллеров наверняка возникнет КЗ по плюсам - + первой пары подключен к первому контролллеру и он же через него подключен к резервным аккумуляторам, + второй пары подключен аналогично, вот и КЗ - надо думать гальваническую развязку.

 

В короткие периоды пасмурности порядка единиц суток энергию отдают буферные батарейки и они же поглощают избытки в последовательные сонцедни. В длинные периоды пасмурности или черезмерное потребление и зимой батарейки подзаряжаются от топливного преобразователя.

По сути информационных материалов от сафта типовая емкость аккумуляторной установки для системы с сонцепанелями должна позволять переживание примерно 5..6+ суток пасмурности при среднем потреблении нагрузкой.

Собственно сонцепанели это просто полезная добавка в автономную систему которая позволяет существенно экономить топливо в части суток года.

Имхо если аккумуляторная установка позволяет переживать зимы без сонцепанелей и без существенного перерасхода топлива, то и летом от сонцепанелей особых проблем лишних нету, а общая экономия существенная. У мя вот по расчетам одна сонцепанель 240 вт стоит примерно столько же сколько расход бабла на топливо для переживания тех месяцев когда она отдает энергию на подзарядку батареек в один год. В следующие года уже пойдет экономия расходов на топливо.

 

@wcreader,
Да, но не совсем.
И с подзарядкой от генератора есть сложности - согласования контроллеров и зарядки с СБ с одной стороны, с КПД преобразования типа бензин-220-13,5-11,5-преобразование_в_сеть и банально стоимость зарядных устройств не нулевая.

Далее, без солнечных панелей или ветряков или какого-нибудь стирлинга вы не имеете даже подобие автономной системы. Вам нужно топливо! Не ну есть конечно мистика под названием генератор Хендершота и другие подобные дела, но все это лирика.

Как же придумать-то... Вопрос к участникам. Бывают контроллеры которые при окончании заряда и плюс и минус СБ отключают?

В этом декабре (или январе?) в Москве было примерно 12-15 часов ясной солнечной погоды

Ну по факту экономия у меня значительно меньше. Но меня это устраивает
СБ - интересные игрушки, которые позволяют получить полезные бонусы
3 моих панельки по 200Вт стоят как iPad для тех кому нужны другие игрушки, приносящие другую пользу

 

Это как?

13,5В мало

Надо прозванивать и рисовать по каждому контроллеру схему блочную, чтобы понять, где может "эбонёт".
DC/DC чаще с изоляцией:
DC / DC Converters - Isolated Board Mount Multi Output (1338)

DC / DC Converters - Isolated Board Mount Single Output (2280)

DC / DC Converters - LED Driver (61)

DC / DC Converters - Linear Regulator Drop In Replacement (47)

DC / DC Converters - Modules / DIN Rail / Front End (160)

DC / DC Converters - Non Isolated Point of Load (POL) Adjustable Output (189)

DC / DC Converters - Non Isolated Point of Load (POL) Fixed Output (95)

Дисбаланс. Ваш центр системы координат- ИБП на 72В. Стоит его убрать- и всё сильно упростится.

 

Топливо всеравно нужно для относительно цивилизованого переживания зимы в достаточно огромном количестве - на отопление. Намного больше чем тратится зимой на добычу электроэнергии даже при плохом кпд имхо меньше 5..7 % как было у меня в прошлую зиму.
При этом сжигалось порядка полутонны и более дров в месяц на отопление и около десятков кг разливного пропанбутана на добычу электроэнергии. С конца марта вместо сжигания этого количества пропанбутана элэнергию на зарядку батареек поставляет уже 240 вт сонцепанель. И возможно будет это делать где-то до конца октября примерно.

А в этому году уже получил кпд от топлива до зарядной энергии в батарейки порядка 14% на первой опытной зарядной установке.

Вмеру умелые переживальщики могут топить и обиталище и двс одним древесным (углеводородным) топливом. Двс - через газогенераторную приставку.

"В этом декабре (или январе?) в Москве было примерно 12-15 часов ясной солнечной погоды"

В этом декабре и январе у мя вообще отсутствовали сонцепанели для добычи электроэнергии и зимние месяцы были пережиты с покупными устройствами для добычи элэнергии и зарядки батареек с достаточно плохим общим кпд. Да и батарейки были только свинцокислые которые приходилось излишне долго дозаряжать с заметным перерасходом топлива (имхо раза в 2).

 

Верно. Но он хорош. И уже есть. Купил кстати за 2500руб. (3000ВА чистый синус, кучка интерфейсов, U1) Плюс к тому уже есть хороший конвертер подпитки линии 12В, питание которого от 65 до 100В.
Далее, ну исключили его. Мощный инвертор ни на 12В ни на 24В ставить не хочу. Причина - сопротивления проводов и контактов становятся очень существенными.
Стало быть мощный инвертор должен быть либо 48 либо 96. И в том и в том случае проблема та же что и у меня.
Купить дорогущий MPPT контроллер уже можно, но он будет допускать дисбалансы в моей связке из уже 8-и свинцовокислотных аккумуляторов. Т. е. деньги потратил, а схема стала менее стабильна.
Я утверждаю, что идеальным является зарядка каждого аккумулятора по отдельности в последовательной схеме. Самым нежелательным вариантом является заряжать все разом одним зарядным устройством (контроллером) у меня вариант промежуточный.

Что DC/DC гальванически развязанные бывают в курсе. Но в качестве контроллера его использовать не ясно как.
В отличие от контроллера СБ конвертер столкнется с просадкой входного напряжения в зависимости от нагрузки и получим либо близкое к нулю напряжение на входе если конвертер понижающий-повышающией или на ~1В выше чем на выходе. Первое вообще ни в какие ворота, а второе - проще на диодах схему сделать.

Заряжаю вторым выходом на акк контроллера дополнительные аккумуляторы, питание с которых уже можно подать на конвертер DC/DC непосредственно с СБ или контроллера подавать на конвертер как уже написал бессмысленно.

Куб в месяц - дешевле чем платить за отопление в квартире 50м2

У вас газогенератор?

Комбинация необходимости долгой зарядки и расхода на холостом ходу - есть такая проблема.
Я генератор использую практически исключительно когда требуется работать мощным инструментом. Всякие зарядки идут на сдачу.

Зависит от времени зарядки. Пусть заряжается неспеша, скажем из расчета 100ч на всю емкость

 

"Просто первые 24В, а вторые 12В."

Имхо лучше начать с организации основной аккумуляторной установки хозяйства на напряжение какого-то одного класса. Тогда батарейки можно соединять просто параллельно (с учетом защитных элементов в каждой ветви). У меня это пока напряжение класса 24в.

У меня например для второго эшелона резерва питания газоклапана (подающего газ на газовую плиту и водогрей) используется акб 12в 55ач и она подзаряжается от преобразователя 24-12в (точнее от линии 12в идущей от этого преобразователя) при нажатой кнопке подачи газа на расходные устройства. Но это вспомогательная батарейка и от ее подзарядки от линии 12в особых проблем нету.

Планируется еще и линия 5В для разной мелкой электроники и в ней тоже будет буферно-резервный акб на 5в для питания нагрузок этой линии в случае каких-нить аварий или отключений на линии основных батареек.

"У вас газогенератор?"

Если это про генератор горючего газа из угле-какого-то топлива - еще в планах на будущее когда будет много свободного времени. А четырехтактные двс из магазинных бензоэлектростанций для зарадки батареек топлю разливным пропанбутаном из баллонов 27л - это дешевле бензина получается и топливные картриджи унифицированы с системой газопитания кухонной плиты и водогрея (туда подается газ испаренный из картриджа-баллона размещаемого в кессоне под типоразмер бытовых 27л балоонов). Товарные бытовые электростанции с возможностью топки газом считаю излишне дорогими т. к. сам делаю газопитание дешевле и оно в принципе устраивает по качеству.

 

Все верно. У меня 12В основная линия напряжения. На ней проводка и электроснабжение дома.
Ряд устройств запитаны без дополнительного преобразования, среди них:
Небольшой телевизор
монитор
компьютер (правда с авто PSU)
роутер
ну и всякие насосы, освещение.
Но на 12В у меня нет инвертора. Плюс к тому на 12В практически нет СБ. Хотя планирую докупить 400Вт панелей на 12В линию и на этом успокоится. Разве что еще наращу емкость линии 12В. Опять же за счет свинцовокислотных акков, возможно даже бэушных

72В линия сугубо для инвертора, остальные функции побочны и представляют собой сброс избыточной энергии в линию 12В и защита линии 12В от глубокого разряда, на ней батарей 600Вт. Перекос получился потому что когда покупал для 72В линии панели банально не было лишних денег на 12В панели да и эксперимент под названием солнечная энергетика я не хотел проводить скачком. Все постепенно развивается и докупается.
Вчера в частности спаял две розетки для DC12V
4 выхода c выключателем, ночник и выключатель для света на два режима (основной и приглушенный) все в коробочке из под губки для чистки обуви

А вокруг 72В линии включая аккумуляторы, конвертер и инвертор я построил кухонный диван
Будет интерес - пофотографирую завтра.

Не советую делать 5В проводку из-за потерь в проводах. Проще и экономнее преобразовывать на местах. Я для этого пользуюсь вот такими конвертерами (купил по 100руб. в магазине):

Заявленный КПД что-то вроде 93% выходной ток до 3А. 3А выдает честно (у меня планшет требует 3А 5В), а вот какой КПД намерил что-то подзабыл, но вроде не меньше 90. И собственное потребление (без нагрузки) помнится показалось незначительным, то ли 2мА, то ли около того...

Спасибо за информацию.

 

Нет. АБ должны быть одинакового напряжения и типа. Емкость может быть разной. СБ - на то же напряжение, что и АБ.

 

@Leo2, спасибо.
Не вполне только понятно чем страшно подобному контроллеру подключение СБ большего номинала, чем АКБ. Кроме потери почти половины мощности СБ из-за соответственного занижения напряжения.

Не подскажете какие есть решения в области балансировки последовательно подключенных аккумуляторов?

 

Не понял этой фразы. СБ должны соответствовать контроллеру. Будет больше - сгорит контроллер, входные ключи, так было не раз.
Ну и ток СБ не должен превышать максимально допустимого для АБ.

По балансировке есть отдельная тема на форуме.

 

Если контроллер 12/24 - тогда его входные ключи расчитаны на 24В, так?

Не мой случай

Поищу. Но мне бы просто направление куда думать.

 

Я про ток.

 

@Leo2,
Стало быть можно использовать PWM контроллеры для АКБ и СБ разных по номиналу напряжения (Лишь бы контроллер был пригоден для обоих номиналов, 12/24 например)? Вопреки:

Если так, почему не будет работать система с контроллером 12/24 выше к которому подлючена СБ 24В, первые АКБ 24В и вторые 12В?

 

Подумал и решил несколько перелопатить систему.
В соответствии с моим же принципом что для того чтобы обеспечить отсутсвие разбалансировок последовательно соединенных аккумуляторов нужно подключить зарядное устройство к каждому из этих аккумуляторов поотдельности. Что-то мне думается так и поступлю.
К имеющимся 3 сабжевым контроллерам и PWM 10A контроллеру EPsolar покупаю еще два. Итого 6 контроллеров.
Покупаю 6 панелей по 50Вт и каждую через свой контроллер использую для зарядки одного единственного аккумулятора в цепочке 72В.
Имеющиеся 600Вт панелей через дополнительно покупаемый MPPT контроллер подключаю к линии 12В для зарядки основных аккумуляторов (СБ 24В, АКБ 12В).
конвертер 72В-12В запитываю через последовательно соединенные Load контроллеров. Все таки есть троекратный запас по току и все должно получится.
В дополнение к тому, чтобы снизить пусковые токи конвертера наверное ставлю резисторы типа 10кОм между входами конвертера и плюсом и минусом линии 72В (на аккумуляторах).
Защиту от глубокого разряда инвертором, не предусматриваю, инвертор делает это сам.
Об избытках энергии на 300Вт линии не заморачиваюсь. Если все таки будут появляться - буду просто активнее использовать инвертор.
Вот к такому плану пришел в настоящий момент. Разумно?