|
|
  |
Контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи, Нужны самые общие представления |
|
|
|
Jan 7 2018, 06:15
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Указано напряжение на ХХ при определенной мощности солнечной энергии (обычно 1000Вт/м2) Есть еще ток короткого замыкания. Легко можно найти в сети графики зависимости выходного напряжения от тока нагрузки. Панели обычно достаточно инерционные штуки. Это в том числе и возврат выходного напряжения после короткого замыкания. Электрически это источник тока. Схемно - диод. Заряжать аккумулятор можно (как и в обычной жизни как угодно), если не жалко сам аккум. :-) Можно просто подключить напрямую. Напряжение панели просядет с 23 до 13 В (режим короткого замыкания), потечет ток в зависимости от текущей освещенности. Надо будет вовремя выключить, когда при полном заряде напряжение превысит допустимое для данного аккумулятора. Но правильно конечно DC/DC. Причем в начале - стабильный ток, потом стабильное напряжение. Эти вещи (ток и напряжение) указаны в ТУ на аккум. Ну и знаменитый режим МРРТ. Это когда ток заряда подбирается так, чтобы работать на изломе нагрузочной хар-ки солнечной панели. В этом режиме панель отдает максимальную мощность (ну если она вам нужна вся).
Сообщение отредактировал Herz - Jan 7 2018, 10:09
Причина редактирования: Избыточное цитирование
|
|
|
|
|
Jan 7 2018, 14:32
|

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

|
Цитата(варп @ Jan 7 2018, 14:27)  MiklPolikov, поясните пожалуйста - для чего КОНКРЕТНО Вам это нужно. В серийное устройство (GSM контроллер) нужно заложить автономное питание от солнечной батареи + свинцовый аккумулятор. Выбор батареи и аккумулятора будет каждый раз разным. Хочу сделать просто, дёшево, и не наступить ни на какие грабли.
--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
|
|
|
|
|
Jan 7 2018, 15:17
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913

|
Цитата(MiklPolikov @ Jan 7 2018, 20:32)  ...Хочу сделать просто, дёшево, и не наступить ни на какие грабли. MiklPolikov, при таких скромных запросах никаких "граблей" опасаться не надо... Правильно выбирайте солнечную панель из соображений достаточная мощность-цена-качество..., плюс любой простейший контроллер ( можно без МРРТ...) . ---------- Если хотите глубже вникнуть в суть, не пожалейте времени, прочтите вот это.... ( там очень много мусора - разбираться пришлось "вживую"), но результат - нормальный... - больше вопросов на эту тему не возникнет... https://electronix.ru/forum/index.php?showt...t=0&start=0https://electronix.ru/forum/index.php?showt...t=0&start=0
|
|
|
|
|
Jan 7 2018, 17:01
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913

|
Plain, при копеечной цене на готовые контроллеры, теперь даже не знаю стоит ли их мастерить... Во - даже ток зарядки и нагрузки показывает... https://ru.aliexpress.com/item/20A-Solar-Ch...f3ca6&tpp=1-------- ...и, насколько я понял, ТС паять контроллер и не планирует..., ему просто надо готовое в кучу собрать..
Сообщение отредактировал варп - Jan 7 2018, 17:09
|
|
|
|
|
Jan 9 2018, 10:00
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Цитата(vladec @ Jan 9 2018, 14:20)  А разве панель в этом случае не превращается в обратно смещенный диод? Именно так, мне специалисты говорили, что ее можно не отключать. И даже подавать в эту точку напряжение.
|
|
|
|
|
Jan 16 2018, 13:49
|

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
--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
|
|
|
|
|
Jan 16 2018, 16:23
|

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 !
|
|
|
|
|
Jan 16 2018, 16:54
|
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 -
----------- Вам не нужен полноценный МРРТ - мороки от него, в данном случае, гораздо больше , чем проку...
Сообщение отредактировал варп - Jan 16 2018, 16:59
|
|
|
|
|
Jan 16 2018, 17:28
|
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...
...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
|
|
|
|
|
Jan 16 2018, 19:58
|
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.
|
|
|
|
|
Jan 16 2018, 20:57
|

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 !
|
|
|
|
|
Jan 17 2018, 03:50
|
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)...
|
|
|
|
|
Jan 17 2018, 12:05
|
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...
- 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
|
|
|
|
|
Jan 18 2018, 04:01
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913

|
Цитата(Plain @ Jan 18 2018, 02:38)  ... а значительно традиционнее и предсказуемее — на первом попавшемся ОУ и т.д. Plain, Вы абсолютно правы. А что касается схем - опробованы все - начиная с микросхем для обратноходовых преобразователей и заканчивая действительно - компараторами на ОУ..., но сути это не меняет.... И раздражает другое - если учесть, что реальный КПД DC-DC трудно сделать многим больше 90%, то конечный выигрыш оказывается столь мизерным, что начинаешь задумываться - а оно вообще надо?
Сообщение отредактировал варп - Jan 18 2018, 04:08
|
|
|
|
|
Jan 18 2018, 10:16
|

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

|
Цитата 17-ти Вольт ( паспортная точка максимальной мощности) Дык она определена для максимальной освещённости. Если считать освещённость константой, то искать максимум и не надо, он сразу известен. Цитата Кстати - а LT3652 , по моему, не ищет РЕАЛЬНЫЙ максимум, а привязывается к тому напряжению, которое укажешь делителем... Тогда в помойку LT3652, такой DC/DC делается самым примитивным образом.
--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
|
|
|
|
|
Jan 18 2018, 11:12
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(MiklPolikov @ Jan 18 2018, 14:16)  Если считать освещённость константой, то искать максимум и не надо, он сразу известен. максимум еще от температуры солнечной панели зависит, весьма сильно если Т=-60+60 например. Примочка с поиском максимума мощности нужна не всегда. В первую очередь она бывает нужна если нужно оптимизировать массу солнечной панели или её стоимость при условии что точно известна ситуация с тенью- полутенью на панели. Это космич.аппараты низкой орбиты. Или бывает нужна когда вы зарабатываете каждый цент и лепестричество продаете как производитель. Для случая непонятного режима освещенности (плохая погода с облаками неопределенно долгое время) у вас должен быть просто жутчайший избыток мощности СП по сравнению с потреблением полудохлого девайса-нагрузки , но в таком случае примочка мппт оказывается почти не нужна, а для надежности и стоимости скорее вредна, особенно в узком температурном диапазоне. Гениальное творение китайцев - дачные светильники со светодиодом схемы мппт не содержат . 100500 миллионов китайцев не могут ошибаться
|
|
|
|
|
Jan 18 2018, 11:52
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 926
Регистрация: 9-08-15
Пользователь №: 87 913

|
Цитата(Егоров @ Jan 18 2018, 15:58)  Варп, а ток силового ключа чем определяется? Сопротивлением проводов? Вы в схеме "импульсного" преобразователя разряжаете конденсатор заряженный до 19 вольт на аккумулятор 11 вольт. Плохо номиналы видно, но какой-то дросселек там явно долго, миллисекунды, ток не удержит Зачем вся эта псевдоимпульсность? Тогда просто подключите аккумулятор через ключ и отключайте им батарею после полной зарядки. Егоров, повторюсь - преобразователь - классический понижающий... Вот он - узнаёте??? Сравните...
---------- .... про ток силового ключа есть подробные разъяснения в теме по второй ссылке.... Что, здесь по-второму разу всё пересказывать? -------- Ниже - архив модели... Сами помучайте.
N_3180_H34__24_010316.rar ( 1.95 килобайт )
Кол-во скачиваний: 17----------- Цитата(тау @ Jan 18 2018, 17:12)  .... но в таком случае примочка мппт оказывается почти не нужна, а для надежности и стоимости скорее вредна, особенно в узком температурном диапазоне. тау, вот я про то...
Сообщение отредактировал варп - Jan 18 2018, 11:53
|
|
|
|
|
Jan 18 2018, 20:51
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799

|
Цитата(Егоров @ Jan 18 2018, 12:58)  Варп, а ток силового ключа чем определяется? Сопротивлением проводов? по модели всё видно. Частота импульсов, а так же ток ключа и прочее и прочее определяются исключительно мощностью, выдаваемой панелью, и ёмкостью bulk конденсатора. Так как окончание импульса происходит, когда напряжение на панели упадёт ниже порога. А падает оно под нагрузкой и проседает по мере разряда конденсатора. Можно даже "обратную связь" отключить, мало что изменится. И нет бы чтоб собрать годный дцдц - надо на рассыпухе городить гаражные поделки. Цитата реальный КПД DC-DC трудно сделать многим больше 90% На такой схемотехнике можно даже не надеяться на КПД>60%. Если получилось - это исключительно удача и нужное кол-во припоя, нанесённое в точку пайки во время подходящей фазы луны. Для апологетов секты нормальных шим-контроллеров границ в КПД практически нет. Инфинеон сделал 3-киловаттную отладку с 400В до 48В 55А с КПД 98%, так-то. Из своего опыта работы с солнечными панелями: если речь идёт об одной панели (сборке), а не массиве на всю крышу - достаточно просто ограничивать падение напряжения СБ под нагрузкой до величины из паспорта. Для моей СБ это было 17В (12-вольтовая СБ). Остальное мррт - это шаманство, пляски с бубном и выдавливание остатков майонеза из пустой пачки.
--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
|
|
|
|
|
Jan 19 2018, 15:04
|

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

|
Цитата(Ydaloj @ Jan 18 2018, 23:51)  Инфинеон сделал 3-киловаттную отладку с 400В до 48В 55А с КПД 98%, так-то. А можно ссылку ? Для общего развития. ---------------- ЭТО уже вне темы. Рекомендуется такое в личной переписке уточнять. Егоров
Причина редактирования: Оффтоп
--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
|
|
|
|
|
Mar 11 2018, 14:26
|

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

|
Долго искал, и всё-таки нашёл: дешёвые микрропотребляющие микросхемы компаратор с гистерезисом + источник опоры. tps3779 tps3700 Что бы не городить управление ключами на куче дискретных элементов.
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|