Вы их верных предпосылок делаете неожиданно неверные выводы.
Давайте все-таки подумаем: что же тут является целью? Не допустить падения напряжения на батарее или снять с нее максимально возможную мощность?
Вот после ответа на этот вопрос и можно смотреть прав я или неправ.
Похоже, не всем понятно как ведет себя стабилизатор с ПОС по входному напряжению. Он сам выбирает себе входное напряжение, наивыгоднейшее. Следить за ним специально нет необходимости.

Microwatt, речь изначально шла о ТИПОВОМ заряднике АБ.
Может согласуем для начала понятие "типой зарядник АБ"?

Не возражаю, давайте согласуем.
Чем принципиально зарядник для СБ отличаться должен от прочих типовых?

Не путайте меня с собой. Я делаю правильные выводы из нужной информации. Этой:


Что значит "...и, скажем, 15 вольт.". Это что, фантазии? Может быть чтение книг или документации на какую-то панель? А может просто враки? А может и панели у Вас нет никакой.


Вы бы ещё объясняли на уровне иллюстрации работы транзистора в первой главе Хоровица-Хилла - "там сидит человечек, смотрит на приборы и рулит токами"

Будьте добры, приведите схемку или блок-схему. Чтобы не быть голословным в своих заявлениях о том, кому и что непонятно.

Для СБ все зависимости гораздо проще. Иногда не нужно их выдумывать и выводить из выходной мощности, создавая на порядок более сложный алгоритм. Который кстати в принципе не способен работать без потерь. Но это уже долго объяснять. Здесь же предложили более простой алгоритм для вытягивания максимума КПД СБ при как угодно меняющейся или неменяющейся нагрузке, от которой будет "странно" себя вести "стабилизатор с ПОС по входному напряжению".

Добавлю немного.
В приложении файл с результатами лабораторных тестов солнечной панели из 60 пластин размером 156х156мм. При тестовом освещении панель выдает 243Вт.
Напряжение при котором с панели снимается максимальная мощность 30.33В
На графике две кривые: Кривая ток-напряжение и соответственно снимаемая можность. При уменьшении освещенности оптимальное напряжение остается практически тем-же, 30-31В, уменьшается генерируемый панелью ток. Это важно что с изменением освещенности меняется ток а не напряжение.
Задача инвертора следить за тем чтобы напряжение не падало ниже 30.33В для данной панели. Тогда идет максимальный отбор мощности.

1. В практике, если инвертор подсоединяется к силовой сети потребителя (бытовой розетке) то инвертор следит чтобы отбираемая потребителем мощность была максимальной. Как? Контролируя напряжение на панели. Если больше 30В то увеличивая ток отдаваемый в нагрузку и снижая напряжение на панели. Если меньше 30В то наоборот. Если напряжение в сети отсутствует то инвертор вообще не запустится.

2. А вот если нагрузка не потребительская сеть а скажем как мне - что под руку попадется, тогда задача инвертора совсем другая. Если аккамулятора нет то запускаться при напряжении на СП порядка 37В и просто вырубать потребителя когда напряжение на СП под нагрузкой падает ниже 30В.
3. А если аккамулятор, тогда следить чтобы в нагрузку не отдавалось больше какой-то определенной мощности. При превышении отключать нагрузку и мощность СП переводить в заряд аккамулятора, при нагрузочной мощности меньше максимальной но больше того что генерит СП отбирать недостающее от аккамулятора. При нагрузке меньшей чем генерит СП избыток переводить в заряд аккамулятора. Как-то так.

Во всех трех приложениях задачи инвертора совершенно разные. Для первого варианта полно промышленных образцов китайского производства. Для 2-го 3-го вариантов я ничего покупного еще не нашел, и собственно об этих вариантах и задавались вопросы.

Давайте еще раз по порядку.
Имеем следующий тракт преобразования
СБ - зарядка АБ - буферная АБ - повышающий инвертор+ нагрузка

1. Считаем, что АБ -кислотный 12В аккумулятор
1.1 работающий с режимом хранения (13,6-13,8В)
1.2 и отключаемый от нагрузки при падении напряжения на нем ниже 10,3-10,5В.
1.3 Принимаем, что ток заряда АБ не превышает Q/10.

2. СБ отдает мах. мощность 240Вт при 30-33В
2.1 напряжение холостохо хода (хх) СБ, не более 42В
2.2 выходная характеристика СБ согласно Reference_Panel_Report_from_LAB.pdf

3. режим потребления и освещения произвольный.

===========================
4.Требуется
4.1 построить тракт преобразования на основе типовых компонетов (схем) с мин. доработками
4.2 обеспечить отбор мах. возможной мощности СБ в каждый момент времени, с учетом 4.1 и 1.3

Если поставить задачу так, то очевидно, что ее решение существенным образом зависит от емкости буферной АБ.
О чем уже было спрошено у boldive, но ответа по сию пору нет.
.

Ради Вас до своего портрета на фоне СБ я не дойду.
Не нужно грубить, если что-то непонятно в технической идее. Даже если она и ошибочна.


Могу лишь заметить, что в реальных системах всегда нехватка мощности у СБ, а не у АБ.
Зачем городить дорогую СБ больших размеров, если ее максимальную мощность система поглотить не сможет?
Потому, ток зарядки АБ - какой получится. И она должна его держать уверенно.
Режим, когда таки удалось АБ зарядить полностью можно рассматривать теоретически, но влияние его на другие стороны проблемы несущественно.

Тратить энергию куда проще, чем добывать, так что беспокоится на этот счет, ИМХО, совершенно не следует


Думаю, что те кто проектирует реальные системы с СБ на спичках уже не экономят. В цене системы цена АБ вряд ли доминирует, скорее она лежит ниже уровня 10%.


Выше я описал задачу так, как она у меня сложилась по результатам обсуждения. То что Вы написали, на мой взляд, противоречит УЖЕ заявленным требованиям.
Сформулируйте свой вариант требований, посмотрим, обсудим.
Покак нет однозначной поставноки задачи не может быть и однозначного решения.

Когда в товарищах согласья нет,
На лад их дело не пойдет,
И выйдет из него не дело, а только мука.
──────────
Однажды Лебедь, Рак, да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвётся в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
......
Кто виноват из них, кто прав, — судить не нам;
Да только воз и ныне там


Только не увлекайтесь. Крылова, я думаю, все и так хорошо помнят. Больше по теме.
Модератор.

С тем. что задача поставлена как-то в отрыве от реальности я согласен.
Формулировать... У меня сейчас находится в первоначальной разработке система питания от СБ и мне тема поэтому интересна.
Я могу сформулировать требования к системе, как я ее понимаю. У меня получается, что стоимость СБ и АБ почти равны (около 40-60% соотношение).
Но ведь это уже будет другая задача, вовсе не та, которая поставлена ТС.

В том и дело, что у ТС своя СБ и свои установки, не скажу что они мне сильно нравятся, но что имеем, то и имеем.
Могу ему только повторить

Можно конечно прикинуть некий оптимум АБ по текущим данным, но если ТС все одно не собирается ее покупать так это пустой труд.

Вы тут назвали только 2 компонета системы, а свою работу видимо совсем учитываать не собираетесь. Что сказать, методика оценки весьма сильно влияет на на конечный результат и примеров тому много.

Вообще-то, писание таких вещей само по себе полезно даже просто для себя, придает идее более четкую форму, помогает выявлять противоречия и т.д. и т.п. ИМХО разумеется.
А публиковатть тут или нет свое ТЗ, это уж Вам решать
.

Я сопоставил стоимость СБ и АБ потому. что увидел замечание о том, что по сравнению с СБ - все остальное - 10%. Тут же стоимость готовой системы не рассматривается, просто соотношение цен двух основных компонентов.

У меня стоит задача бесперебойного питания объекта в 15-20 ватт. И даже 100-200Ач батарея, увы, с этим не справляется, похоже.
СБ взял 100-ваттную, бОльшей мощности уже смысла не имеет, дешевле бензогенератор на киловатт раз в год менять.

(цена аккумуляторов)<0,1 в общей цене системы, это имел в виду.

Что проблемы с инсоляцией Вы уже писали, Microwatt. Понятное дело, что если СБ не восполняет потери, то и для 1Вт никакой АБ в долговременной перспективе не хватит.
А ветрогенератор по какой причине неприменим?
И что там вообще кушает эти 15-20Вт, аппетит этой штуки нельзя поумерить? Типа в духе модернизации и все такое ....

Изначально вопрос ставился об инвертере без АБ. Ну ладно, с АБ функционал заметно возрастает, но и тут ответа нет.
Если АБ будет 65ач это поможет значительно упростить задачу? Что-то мне с трудом верится что при использовании АБ 35ач или 65ач что-то там сильно поменяется в электронике инвертора.
65ач АБ стоит 120$, СП стоит 375$. Контроллер для зарядки АБ еще около 65$, конвертер 12VDC-120VAC на 375W еще $60.
Как-то дороговато все выходит.
Радует только то что покупать надо СП и контроллер зарядки АБ.

Я так и не понял что именно я неправильно/непонятно указал в пастановке задачи? Что там нереально неразрешимого?



Такое ощущение что больше поспорить негде и не с кем Как бы такой порыв направить в позитивное русло на поиск ответов к некорректно поставленным задачам? Ну например задать наводящих вопросов для полного понимания и выдать простой и эффективный ответ.

Дорогой boldiv!
Смею Вас уверить, никто тут против Вас ничего не имеет, наоборот, за бурчанием скрыты попытки помочь.
Но Вы ставите не только малореальную, а и крайне непрактичную задачу. А это как-то расхолаживает....
Солнечная энергетика для разовых поездок на рыбалку.... ну, может и нужна. Но порядок величин нужно чувствовать.
Если по приемнику прогноз погоды прослушать, фонариком червяка подсветить, найте в палатке ночью запасные носки - да, вполне. Если же 200 ват, то сидите дома и киловатт из розетки качайте в электрокипятильник.

Может, канадского лосося принято жарить не на костровой сковородке, а в электрогриле - покупайте какой-нибудь "Кипор" или даже бензогенератор попроще, двухтактный за 150 баксов и не мучайтесь. На разовые выезды вполне хватит в обозримом будущем.

65Ач батарея не может "проглотить" более 60-80 ватт, 100Ач не более 100-120 ватт, какой контроллер не городи. И куда 200 ват от СБ девать? Вы рассчитываете на прямую работу походного утюга от солнца? Я уже не говорю про тучи, а просто лодку развернет ветром боком и куда все денется? Или это должно работать не на лодке, а на солнечном берегу? Безлесном пляже?

Суммарная стоимость, масса,мобильность, оперативность использования солнечной энергетики такой мощности ни в какое сравнение с обычным бензогенератором на 1-2 кВт не идут. Разве что, широко разрекламированное зеленое чистоплюйство экологов-любителей, может вызвать одобрительные междометия.
Я по-хорошему завидую Вашему виду отдыха, с удовольствием бы сам подежурил у поплавка на тихой лесной речке. Но затею эту с СБ советую оставить. Это будет элитная племенная корова под седлом, совершенно очевидно.

Мы тут еще может поразговариваем как же правильно отбирать мощность от СБ, но это уже чисто теория, обмен мнениями, не более.

Да все правильно Вы указали

Только ответы на ваши вопросы очень короткие - НЕТ. НЕТ.
Видите же, не ломится толпа народу со схемами наколенного изготовления.


Правильный подход- это и есть тот самый простой и эффективный ответ, которым Вы интересовались.

Остальное уже расписал Microwatt и вопрос, видимо, можно считать закрытым.
========

ЗЫ. Microwatt, так что там с поедателем 15-20вт?

Круным планом. ТЗ. На входе 30V DС, на выходе AC 120V, максимум кпд.
Вход то есть, то нету, то хватет, то мало - нужен акккумулятор.
Выход нужен со стабильностью параметров в некоторых пределах. Сколько чего?
Аккумулятор имеет свои пределы нормальной работы.
Между панелью и аккумулятором нужен посредник, умеющий взять всё что даст солнечная панель и привести это к виду, удобному для передачи аккумулятору.
С аккумулятора на выход простейшее устройство - мостик на 4-х ключах со своим контроллером.
Ничего особенного тут.
Чуть загвоздка стандартная зарядка. Что такого особенного? На выходе вольты. Соблюсти что хочет аккумулятор. Если грозит перезаряд - реле и панель уже работает не на буферный аккумулятор, а на конденсатор. Готово.
Заряднику остаётся ещё соблюсти оптиальный отбор от солнечной панели. Режи 1 - на аккумулятор, 2 - на конденсатор.
На аккумулятор - всё что можно взять от СП, на конденсатор - поддержать на нём напряжение в нормальных пределах.
Сам зарядник - повышающий DС/DС. Похож на PFC.
Ещё, вспомогательный источник для питания управления мостика, управления зарядника, реле. Входы - аккумулятор, СП. Нестрашная проблема.

Расчет любой системы электропитания начинается с ответа на вопрос - а сколько энергии нужно подавать? Какая будет пиковая потребляемая мощность и средняя потребляемая мощность? Также важен вопрос - должна ли обеспечиваться подача питания в отсутствие солнца и если должна, то какое время и с какой мощностью?
Для пояснения вопросов следующий пример:
Данная солнечная батарея способна выдать за световой день около 1.5кВт*ч энергии. Дедуктивным методом, исходя из того, что заявленный ТС инвертор имеет мощность 375Вт, принимаем, что это и есть пиковая потребляемая мощность, и надеемся, что ТС не будет пользоваться 12В кипятильником для горячего душа. В случае работы на максимальной мощности энергии хватит на 1500/375=4 часа работы. Такой пиковый отбор мощности может быть обеспечен только добавкой 135Вт мощности откуда-то снаружи, например, от предварительно заряженного аккумулятора. Если длительность светового дня, пригодного для работы СБ в Канаде около 7 часов, то ТС может иметь удовольствие сначала 3 часа заряжать аккумулятор и затем 4 часа иметь удовольствие пользоваться сетью мощностью 375Вт, причем пользоваться на полную мощность.
По поводу аккумулятора: его емкость определяется желанием ТС иметь питание в отсутствие солнца, а конкретнее, сколько дней может небыть солнца, а питание при этом должно подаваться? И мощность этого питания? При этом не забывайте, что эту энергию сначала еще нужно будет накопить в аккумуляторе, соответсвенно на время его зарядки придется поумерить энергетические аппетиты и с лососем на электрогриле придется повременить. Вот и выбирайте его емкость между желанием иметь питание в отсутствие солнца и терпением на его зарядку.
От требуемоего количества энергии и будут идти все дальнейшие расчеты.

Ну что Вы в самом деле, я язвлю. И не "на ровном месте". К тому же в начальном посте максимально корректно сказал кто неправ.
Когда кто-то намеренно вводит других в заблуждение в технических вопросах, к тому же уверенно не признаёт своей неправоты, к тому же пытается других обвинить в незнании вопроса. Что тут остаётся?
И даже в этой цитате я опять якобы чего-то не понимаю.
Грубость - это безаргументированное обвинение кого-то в "непонимании идеи". Вы сперва подумайте, может быть оппонент понимает гораздо больше.
Просил же, если считаете, что правы, ну приведите схему/блок-схему/чёткий алгоритм. Обсудим. Разберёмся. Конструктивно. Без пустых обвинений.
Фотографироваться на фоне СБ не обязательно.



Понятие короткого замыкания подразумевает близкое к нулю напряжение, согласитесь. Близкое к нулю напряжение соответственно подразумевает далёкое от номинального.
Ток при этом не играет никакой роли. Обычно подразумевается максимальный в системе. Хотя встречаются источники с обратным наклоном характеристики тока.
Может показаться на функции с ярковыраженным наклоном, что начало наклона можно принять за режим КЗ. Но если представить более пологую функцию, то этот признак потеряется и будет более очевиден режим КЗ. У СБ старого образца (у меня 1.7 W пластина) рабочая точка максимума КПД вообще на уровне напряжения 2/3 от максимума.

Мы уходим от темы, но коротко, если Вы спросили.
Это готовое промышленное устройство. Точнее, класс устройств от 8 до 15 ватт потребления при 24 вольтах. Применяется широко, встал вопрос об эксплуатации в ненаселенной местности или удалении на несколько километров от столбов.
Дополнительно 5 ватт я еще себе на КПД оставляю и потери в кабеле до 100м. Кабель есть по условию между местом подачи питания и нагрузкой.

Ветряки... это я на практике знаю лучше СБ. Делал когда-то, освоил расчет и технологии. Горел так же ярко идеей, как и топикстартер. Еще более нетехнологичная, ненадежная и дорогая штука. Ветер , как и солнце, бывает в остром дефиците неделями.

Пробовал с горя даже Пельтье. Вот кто паровозу по КПД завидует. Охладительные пельтье в генераторном режиме процента 1.5-2 отдают. А Генераторные модули по ценам вообще невменяемы, хотя там он тоже порядка 3-4%. Это 600кг топлива в год.

С одним умельцем пробую стирлинг запустить. Крутятся эти машинки красиво, но о какой-то мощности, ресурсе, КПД там говорить пока нельзя.
Предложила одна солидная контора 50-ваттный стирлингоподобный на фреоне за 6500 баксов. Чудо технологий, рожденное на гранты для двух десятков пустых патентов. Не переживет и одну русскую зиму... Проще вагон батареек купить.
Похоже, термодинамика не желает создания тепловых двигателей мощностью менее лошадиной силы.

Какой-то компромисс - СБ ватт на 50-70 в связке с двигателем на сжиженом газе. Но комлекс сложен, дорог (лимит себестоимости где-то долларов 400-500) и в эксплуатации малопригоден. Потребители скоро таблицу умножения знать не будут, не то что двигатель обслужить. Ватты от вольтов в упор не отличают. Уже есть примеры, когда для четырехтактного двигателя масло в бензин добавляли. Люди стремительно катятся к полной неграмотности.
Тоска, похоже. Но продолжаю искать решение.

Труды можно почитать современные, находимые в сети...
Design of Inverters for the PHOTONERGY project
Design and Control of an Inverter for Photovoltaic Applications by Søren Bækhøj Kjær
Thermophotovoltaics Basic Principles and Critical Aspects of System Design Thomas Bauer
Литературы по тематике очень много.
Только в наших краях солнца мало... Вся надежда на VAWT-ветряки...

Нет, однозначно на лодке. Автор ведь сказал, что панели у него халявные, что означает, что он их разберёт на пластины и просто обклеит ими всю лодку, после чего закинет удочку и будет смотреть телевизор.

Нет ничего аэродинамически более рационального, чем пропеллерная турбина. Ветряки с вертикальной остью - технический тупик.
Материалоемки, громоздки, тихоходны и КПД, по меньшей мере, вдвое ниже пропеллера. Выше 50-100 ватт экономического смысла не имеют. Меньше - подкупают внешней простотой. Но из 1-2 оборотов в секунду нужно уметь еще что-то получить в электрике.
Некое промежуточное положение занимают Дарье, но там технологических трудностей столько, что ни одна контора по их производству не имеет более-менее продолжительной судьбы. Авторы самого мощного на тот момент ветряка в мире разорились еще в конце 80-х.
Так что VAWT - не более, чем реклама чупа-чупс.

А по СБ - да. Публикаций достаточно много и даже конкретную схему найти можно не одну. Сама затея как-то с трудом воспринимается всерьез .

Невидно решений в линейном режиме, можно попробовать импульсный. То есть, в ином измерении - временнОм. Невидно в электрических системах, попробовать эээ, в механических.
Оборот в секунду это движение, переводим в состояние - временнОе измерение убрали - аккумулятор, механический. Подняли n тонн на m метров. Когда хотим - пусть крутит генератор.

Что могут предложать гидравлики на такое ТЗ?

В смысле доступности, альтернативы связке СБ- АБ- (дизель, бензо, газо)электрогенератор, тоже что-то не вижу под вашу задачу.
Наиболее подходят топливные элементы, но где ж их найти- нужной мощности и за разумные деньги?

И для полного счастья осталось только добавить скважину с тепловым насосом.

С бурением только поаккуратнее, а то уже известны минимум 2 случая экологических катастроф.
В первом, америкосы спустили у себя пресноводное озеро в соляные шахты, во втором, создали в Индонезии рукотворный грязевой вулкан Люси , кой заливет грязью все окресности.