реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи, Нужны самые общие представления
MiklPolikov
сообщение Jan 16 2018, 13:49
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Использование импульсного преобразователя подразумевает погоню за КПД.
Для этого нужно не просто так цеплять преобразователь к батарее, а следить за отбираемым током и напряжением, что бы работать в максимуме отдаваемой батареей мощности. Т.е. нужно весь процесс
завязывать на МК, который будет измерять и рассчитывать.
Стало быть, без МК импульсный преобразователь смысла не имеет.
Получается выбор: либо хорошее , более затратное решение, либо дёшево и сердито с зарядкой напрямую током батареи.
На сколько разница между решениями будет заметна настоящему живому пользователю - не понимаю.
Возвращаемся к вопросу из первого поста : "теорию я понимаю, хочу понять, как делают люди"

Кстати, батарея это источник тока, характеристики отдаваемых тока и мощности выглядят так:
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Jan 16 2018, 15:59
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(MiklPolikov @ Jan 16 2018, 16:49) *
Стало быть, без МК импульсный преобразователь смысла не имеет.

Наоборот. МК смысла не имеет в этой задаче. Все решается грамотно сделанным импульсным стабилизатором.
Задаемся максимальным напряжением на батарее ( 13.6-13.8 вольта в буферном режиме), максимальным током (мощностью) зарядки и охватываем стабилизатор небольшой петлей положительной обратной связи. Последнее даст работу в точке максимальной снимаемой с панели мощности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Jan 16 2018, 16:23
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Цитата(Егоров @ Jan 16 2018, 18:59) *
охватываем стабилизатор небольшой петлей положительной обратной связи. Последнее даст работу в точке максимальной снимаемой с панели мощности.


Нет, не получится. Потому что ОС задаётся монотонной функцией (для простоты, считай линейной). А зависимость P(V) имеет максимум, который именно нужно искать "справа меньше" "слева меньше" "а по середине как раз". Так обратные связи не работают. Ну или приведите пример/предложите схему.

На "пальцах": допустим, мощность на выходе не преобразователя недостаточная. и обратная связь пытается увеличить ток. Как она поймёт, что
всё ещё приближается к максимуму, а не проскочила его ? Может быть, Вы хотите сделать в ПИД функции большую дифференциальную составляющую для отслеживания этого ?


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
варп
сообщение Jan 16 2018, 16:54
Сообщение #19


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913



Цитата(MiklPolikov @ Jan 16 2018, 22:23) *
Нет, не получится. Потому что ОС задаётся монотонной функцией (для простоты, считай линейной). А зависимость P(V) имеет максимум, который ....

MiklPolikov, вот Вы таки не прочли ссылки, которые я давал в посте #6...., а напрасно... - Вы сейчас хотите понимать с нуля то, что уже там написано...- Вы ещё месяц потеряете, а результат будет - копеечным....
Ну не хотите читать ссылки, хоть вот это посмотрите -
Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

-----------
Вам не нужен полноценный МРРТ - мороки от него, в данном случае, гораздо больше , чем проку...

Сообщение отредактировал варп - Jan 16 2018, 16:59
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Jan 16 2018, 17:06
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Ссылки прочёл, большое спасибо.
LT3652 - да, там как раз и реализован поиск максимума. Но, очевидно, не на примитивной ОС, а скорее всего там либо процессор, либо просто сложная логика. Потому и стоит 350р в опте. И в итоге даёт весьма тесный диапазон мощности и напряжения.
Вторая ссылка интереснее, т.к. там показан именно проц + дешёвые дискретные компоненты = возможность выбрать какие надо мощности и напряжения.


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
варп
сообщение Jan 16 2018, 17:28
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913



MiklPolikov, поверьте на слово - с солнечными панелями такая хрень - если солнце есть, то энергии Вам хватит за глаза..., если пасмурно - никакие МРРТ Вас не спасут... Причины очень просты - в пасмурную погоду ток панели уменьшается в 7-10 раз...., а самое крутое МРРТ даст выигрыш 10%.... , то есть - разы и проценты....
Постарайтесь сделать дёшево и сердито... - хоть в надёжности выиграете...
Возьмите за основу вот это...
Прикрепленное изображение

...Да, вроде туповатая с виду..., но работает как часы...
---------
Про вопросы из первых постов -
2) На какие скачки напряжения следует рассчитывать - на случай, если на батарею попадёт солнечный зайчик с соседней крыши, или ещё кака аномалия ?
....здесь опасаться нечего - "зайчики" на мизер могут увеличить ток панели.., и только...
3) Как делают защиту от статики и грозы ? Искроразрядники на входных линиях ? Или ни как ?
...алюминиевую раму панели можно заземлить...
--------
Кстати - а LT3652 , по моему, не ищет РЕАЛЬНЫЙ максимум, а привязывается к тому напряжению, которое укажешь делителем...

Сообщение отредактировал варп - Jan 16 2018, 17:46
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Jan 16 2018, 17:39
Сообщение #22


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Цитата(варп @ Jan 16 2018, 20:28) *
с солнечными панелями такая хрень - если солнце есть, то энергии Вам хватит за глаза..., если пасмурно - никакие МРРТ Вас не спасут...
Постарайтесь сделать дёшево и сердито... - хоть в надёжности выиграете...

Вот, замечательно, именно такое обобщающее резюме я и ждал.



--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
варп
сообщение Jan 16 2018, 17:48
Сообщение #23


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913



Цитата(MiklPolikov @ Jan 16 2018, 23:39) *
Вот, замечательно, именно такое обобщающее резюме я и ждал.

Да, это важно...., но доходит, почему-то, очень долго....sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Jan 16 2018, 19:58
Сообщение #24


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(MiklPolikov @ Jan 16 2018, 20:23) *
Нет, не получится. Потому что ОС задаётся монотонной функцией (для простоты, считай линейной). А зависимость P(V) имеет максимум, который именно нужно искать
На "пальцах": допустим, мощность на выходе не преобразователя недостаточная. и обратная связь пытается увеличить ток. Как она поймёт, что

У всех получается, а вам матанализ помешает.
Преобразователь попытается увеличить ток ( до некоторого максимума, не бесконечно) только если напряжение панели растет. Т.е. увеличит отбираемую мощность. Как только от панели будет отбираться оптимальная мощность , напряжение на ее выходе расти перестанет.
Глубокий матанализ системы светодиод-кнопка - проклятие программистов. А тут нам достаточно простого закона Ома для полной цепи. Максимальная мощность развивается при равенстве внутренних сопротивлений генератора и нагрузки.
Можете прокатать простенькую модель в симуляторе. Нагрузка в виде генератора тока с ПОС по входному напряжению установится точнехенько равной внутреннему сопротивлению генератора.
КПД тут в теории не выше 50%, но энергия дармовая и за КПД системы никто не спросит. Главное - отобрать этой энергии из системы как можно больше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Jan 16 2018, 20:57
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Цитата(Егоров @ Jan 16 2018, 22:58) *
Преобразователь попытается увеличить ток ( до некоторого максимума, не бесконечно) только если напряжение панели растет. Т.е. увеличит отбираемую мощность. Как только от панели будет отбираться оптимальная мощность , напряжение на ее выходе расти перестанет.


Где вы это видите в характеристике ? "увеличиваем ток и напряжение растёт" ?! У панели ни где нет участка с отрицательным сопротивлением. если увеличивает ток, то напряжение падает.


Цитата(Егоров @ Jan 16 2018, 22:58) *
Максимальная мощность развивается при равенстве внутренних сопротивлений генератора и нагрузки.

Понимаю. Но не понимаю, как это сделать на простой аналоговой ОС


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Jan 16 2018, 21:39
Сообщение #26


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Так я же и пытаюсь объяснить, что при увеличении тока нагрузки входное напряжение упадет. Это приведет к прекращению роста тока. ПОС так работает.
Если же панель может отдать мощность побольше, то напряжение на ее выходе увеличится и автоматически увеличится отбираемый ток т.е. мощность.
Процесс постоянно стремится в какую-то равновесную точку.
Как реализовать? Ну, где-то в импульсном стабилизаторе есть датчик тока. Добавьте 1-2 транзистора так, чтобы с ростом входного напряжения датчик тока допускал амплитуду тока (мощность стабилизатора) побольше.
Еще проще - немного шунтировал напряжение от датчика тока.
----------
В свое время я достаточно долго провозился с экспериментальной панелью в 120 Вт. Все бы хорошо, да только солнце в комплекте к ней не продали. С ноября по март у нас его практически нет. Забросил мечту после тщательных промеров и набора статистики почти за два года.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
варп
сообщение Jan 17 2018, 03:50
Сообщение #27


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913



Цитата(MiklPolikov @ Jan 17 2018, 02:57) *
... Но не понимаю, как это сделать на простой аналоговой ОС

MiklPolikov, да очень просто..., но, Вам всё же, читать лень...
Посмотрите как работает вторая схема из поста #19....- в основе понижающий DC-DC (автогенераторный)...
Dc-dc НАГРУЖАЕТ панель... , при этом напряжение на панели - ПОНИЖАЕТСЯ.... Как только напряжение на панели станет равным (или ниже) 17-ти Вольт ( паспортная точка максимальной мощности) - силовой ключ - ЗАКРЫВАЕТСЯ.... При этом - нагрузка на панель понижается, а напряжение на ней начинает РАСТИ..., что вновь заставляет включиться силовой ключ и вновь нагрузить панель.... Так и поддерживается напряжение на панели в районе 17-ти вольт...( графики по второй ссылке посмотрите)...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Jan 17 2018, 10:22
Сообщение #28


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Варп, там, в сообщении 19, нарисован не DC-DC а какое-то недоразумение. Хотя, при попутном ветр...ярком солнце что-то оно регулировать будет пока С1 от пульсаций не расплавится. Проще было свести это просто к шунтовому регулятору на схеме мощного стабилитрона.
Классический DC-DC не будет зависеть от какого-то порога входного напряжения, он будет преобразовывать любое входное до требуемого. В данном случае требуемое - плавающая величина, она меняется в зависимости от состояния аккумулятора. Поэтому, DC-DC должен быть ТОКОВЫМ ( выдавать заданную мощность а не напряжение).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
варп
сообщение Jan 17 2018, 12:05
Сообщение #29


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913



Цитата(Егоров @ Jan 17 2018, 16:22) *
Варп, там, в сообщении 19, нарисован не DC-DC а какое-то недоразумение. Хотя, при попутном ветр...ярком солнце что-то оно регулировать будет пока С1 от пульсаций не расплавится.

Егоров, зачем столько пессимизма? Вы же сами мне помогали... Вы просто не в курсе - я писал уже - всё вполне благополучно...На основе прототипа из сообщения 19, сделаны несколько вариантов более мощных контролеров ( 250 Вт, 24 Вольта) - благополучно работают второй год...Четыре контроллера, четыре панели... - суммарная мощность -1 Квт...
DC-DC здесь, если присмотритесь - самый, что ни на есть - классический, понижающий...
С1 в реальной схеме - три штуки параллельно... - живы, здоровы... ( ток панели - в районе 10-ти ампер...)

Цитата(Егоров @ Jan 17 2018, 16:22) *
... Проще было свести это просто к шунтовому регулятору на схеме мощного стабилитрона.

...Шунтовой регулятор - это вообще за гранью разумного... - а 250 Вт мощности куда девать???? Зачем шунтировать, если можно просто отключить????

Цитата(Егоров @ Jan 17 2018, 16:22) *
....Классический DC-DC не будет зависеть от какого-то порога входного напряжения, он будет преобразовывать любое входное до требуемого. В данном случае требуемое - плавающая величина, она меняется в зависимости от состояния аккумулятора. Поэтому, DC-DC должен быть ТОКОВЫМ ( выдавать заданную мощность а не напряжение).

Можно много чего наговорить, но посмотрите - схема из сообщения 19 делает ровно то, что нужно.... - она преобразует в ток зарядки любую доступную в данный момент мощность с панели...( реально - ток панели от 100 мА до 10 Ампер...)., при этом напряжение панели ВСЕГДА в точке максимальной мощности ( паспортной..., не об истинной МРРТ речь, по определению...)
-------------
...а схемы есть..., только не спрашивал никто...
Прикрепленное изображение

- красным - ток зарядки аккумулятора;
- голубым - напряжение на аккумуляторе;
- зелёным - напряжение на солнечной панели;
- синим - импульсы в затворе силового ключа.
И это не просто модель, а принципиальная схема реально собранного контроллера.

Сообщение отредактировал варп - Jan 17 2018, 13:38
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jan 17 2018, 20:38
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(MiklPolikov @ Jan 16 2018, 16:49) *
На сколько разница между решениями будет заметна настоящему живому пользователю - не понимаю.

Практически ровно на отношение номиналов СБ и аккумулятора. Соответственно, чем больше это отношение, тем меньше разница в КПД между полноценным и упрощённым MPPT.

Последний реализуется любым подходящим импульсным понижающим стабилизатором, у которого в цепь ОС добавлен инвертор, т.е. который стабилизирует напряжение на СБ не ниже порога. И да, обычно этот инвертор сделан не как у варп на биполярном транзисторе практически в ключевом режиме, а значительно традиционнее и предсказуемее — на первом попавшемся ОУ и т.д.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 17th June 2025 - 15:19
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01509 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016