Controler fotovoltaic MPPT

[pisica matache]

Deci am facut montajul, am programat microcontrollerul, se aprind ledurile, de incarcat incarca frumos, doar ca nici urma de mppt din pic-ul asta.

 

In prima faza am zis ca poate am ars eu vreo intrare la pic, am scos altul, programat, fix la fel.

 

Mai exact comportamentul lui este in modul urmator:

 

Cand porneste in bulk trimite impulsuri maxime in fet, scade tensiunea de la panouri care in gol este de vreo 55v la 30v si incarca panourile pe la 5 - 6 amperi.

 

Testate panourile singure fara nimic incarca 3 baterii de 12v la aia 5 6 amperi si ar mai merge inca o baterie de 6v inseriata pentru curentul ala.

 

Deci nu inteleg, isi bate joc de mine sau efectiv mppt-ul asta nu e chiar mppt?

 

Cine l-a facut si ii functioneaza corect imi spune si mie exact ce inductanta a folosit?

 

Totusi din 50v si 5a ma astept sa incarc cu 26v si barem 6 7 amperi, sa vad si eu o urma de randament din convertorul asta buck.

Pentru panouri de 50V si acumulatori de 24V, umplerea semnalului la iesirea PWM, ar trebui sa fie cca 50%. Daca e maxima, iar PIC-ul e programat corect, verifica circuitele de masurare tensiune-curent, facute cu LM358. Pe tensiune, e un simplu repetor, tensiunea de iesire ar trebui sa fie egala cu cea iesire, pe curent, e amplificata caderea de tensiune pe suntul inseriat cu panourile, de 45 ori, daca am retinut bine.

[Mihai_Hd]

pic-ul eu zic ca e programat corect chiar daca am folosit pentru programare 3 rezistente un cablu si o mufa.

 

Adica daca ma joc din potentiometrul de pe iesire sa obtin cam 4,10v trece din faza de bulk in absorbtion iar daca apas butonul de equalise palpaie led-ul de 2 ori.

 

Factorul de umplere il variaza pic-ul, daca la intrare nu mai are tensiune se stinge led-ul de bulk si nici nu mai comanda fet-ul(fetii ca am pus 2 buc irf5210 in paralel).

 

Da, pe intrare pentru tensiune amplificarea operationalului este 1 iar pe suntul de curent are un factor de amplificare de aprox45.

 

Chestia este ca se comporta cam asa:

 

Duce factorul de umplere la maxim, scade tensiunea pe panouri la 30V si incarca cu sa zicem 5A.

Dupa vreo 30 de secunde creste tensiunea pe panou la vreo 36 37v si incepe sa incarce cu un curent de 5,8 - 6A.

dupa inca un interval de timp mai creste tensiunea pe panouri pe la vreo 44 - 48v si atunci incarca cu un curent care a ajuns si pe la 9A.

Apoi creste tensiunea la 57V pe panou, picul nu mai genereaza semnal iar curentul de incarcare devine 0. si sta in starea asta cam 30 de secunde dupa care o ia de la capat.  

 

Intrebarea mea e daca nu cumva inductanta realizata de mine o fi prea mica,am facut o bobina de 25uh pe un tor de la o sursa cu pfc activ dintr-un copiator color. Teoretic torul ar trebui sa reziste macar la 400w.

[pisica matache]

Cred ca doar silicipi te poate lamuri, daca si la el functioneaza identic, desi n-as crede. Oricum inductanta n-are nici-o treaba, cu algoritmul PIC-ului, influenteaza doar randamentul, riplu, etc. Raman la parerea ca nu e programat corect PIC-ul. Daca vrei, suna-l pe silicipi si discuta cu el. 

[roadrunner]

Este absolut inutila urmarirea tuturor parametrilor. Conteaza numai urmarirea mentinerii tensiunii la mppt si a maximei pe acumulator

 

eu zic ca trebuie sa te uiti si la temperatura sau curent

vezi imaginea atasata, VMPP se muta cu teperatura

explica-mi cum determini MPP daca nu calculezi produsul U*I  sau nu te uiti la temperatura?  poate imi scapa mie ceva, nu e exclus

daca as fi scris eu softul  - citeam curentul de la panouri, citeam tensiunea la panouri le multiplicam sa obtin puterea extrasa si ajustam PWM la convertor in mod countinuu sa faca tracking la MPPT, practic ar fi dansat stanga dreapta pe curba putere in jurul MPPT.

 

RR

 

Erata: am spus mai sus scade curentul cu abrupt cu scaderea tesiunii  - e gresit, am vrut sa spun scade abrupt cu cresterea tensiunii, (sunt sigur ca a inteles toata lumea)

Editat Iunie 17, 2015 de roadrunner

[pisica matache]

Nu e musai sa te uiti la temperatura, daca mentii pe panouri tensiunea corespunzatoare temperaturii maxime. E drept ca asta inseamna ceva pierderi. Avand insa in vedere ca preturile panourilor a scazut destul de mult, respectivele pierderi se pot compensa cu ceva panouri in plus.

[smilex]

Regret ca nu am inteles ca era o greseala de exprimare. Sincer, am crezut ca s-a facut o confuzie intre graficul puterii si cel al curentului. E ok.

Da, daca pdf-ul panoului nu este disponibil, se pot face determinari ale mppt-ului aferent. Dar nu la asta ma refeream. Nici la deriva termica. Nu stiu daca pe topicul asta s-a discutat si despre o solutie privind compensarea termica a panoului. Pe un alt topic, s-a discutat privind chiar si compensarea termica a bateriei. Dar indiferent de asta, ceea ce se urmareste sunt de fapt tensiuni de pe panou si baterie. Doream sa spun ca daca acumulatorul inghite usor curentul sistemului, nu exista nici un motiv a urmari valoarea lui. Curentul poate fi lasat sa se stabileasca la oricat, este inutil a-l urmari. Dar sigur ca tensiunea mppt si a maximei acumulatorului (cu derivele lor termice dorite sau nu) trebuiesc cunoscute, dar sunt si suficiente.

[Mihai_Hd]

domnilor ma ajutati si pe mine cu calculul inductantei pentru acest buck ?

 

tensiunea de intrare este de maxim 54v iar la iesire maxim 30v, curent maxim de iesire undeva la 14A, frecventa de 32khz

[addy]

Minim minimorum 50uH, optim 100-200uH, la 100uH trebuie capacitor >1000uF capabil sa livreze peak-peak 4A cu oscilatii de maxim 200mV, adica ESR de 50miliohmi. Se pot folosi mai multe capacitoare in paralel sau se creste inductanta sau se poate folosi un filtru pi.

[addy]

gasesti aici http://www.falstad.com/circuit/un simulator dragut si simplu (din pacate nu stie prea multe, dar e bun ptr chestii simple)

 

te duci la file/import si importi fisierul text atasat simulare 50-32V 14A 32kHz v000.txt

 

dai viteza simularii la minim, si a osciloscopului la 2x 2x 2x pana nu mai poate (daca nu apare din prima ceva inteligibil) dar mi se pare ca setarile sunt salvate tot in fisierul importat.

[addy]

o simulare mai precisa, la 3,2kHz, componentele le reduci sau cresti de 10 ori, ca sa echivaleze pt 32kHz.

 

simulare 50-32V 14A 3,2kHz v002.txt

 

[smilex]

Acesta este un exemplu de calcul pe care il puteai gasi relativ usor. Macar retine-l.

La 14A, pentru pulbere, o valoare buna a variatiei ?I este de 20% iar asta inseamna 2,8A. Care variatie trebuie sa se produca in intervalul destinat autoinductiei (toff) pe tensiunea de iesire. Umplerea (conductie) este 30/54, adica 55% care pentru perioada de 31,25us a frecventei de 32kHz inseamna 17,37us si deci un toff de 13,88us, aceste fiind timpul necesar autoinductiei sa faca variatia de curent in bobina pe 30V. Adica L=U?toff/?I=30?13,88/2,8=148,7uH. Daca o faci pe pulbere, poti merge pana la 200u pentru ca inductanta poate scadea (depinde de material).

[Mihai_Hd]

smilex, de ceva vreme am impresia ca internetul asta devine tot mai infect. Acum vreo 10 ani la orice cautare gaseam o baza de plecare concreta, desi faceam cablaje cu acul de seringa pe care lipisem o sarma ca sa il pot prinde intr-un creion mecanic si foloseam sacaz dizolvat in acetona si continutul unei paste de pix reuseam sa fac amplificatoare audio de sute de wati sau amplificatoare wireless de 1w folosind finalul unui nokia 7210. Am facut chiar si un transciever in 404mhz (parca) folosiind sinteza de frecventa dintr-un nokia (8110 parca) pentru care am gasit un program care trimitea pachetele de date pe portul paralel. Am facut chiar si un tuner fm cu sinteza de frecventa philips (saa1057) pentru ca pe asta l-am gasit intr-un casetofon auto gasit prin targ pentru care am scris un program in basic care comunica pe portul paralel cu SAA1057.

Sau am imbatranit eu sau mi-am pierdut rabdarea sau pur si simplu un searvh pe google a devenit tot mai infect. Sau engleza pe care o stiu eu este rudimentara, oricum una din cele enumerate anterior.

Ideea este ca gasesc 3 site-uri cu 3 explicatii si rezultate foarte diferite la o cautare, de asta am intrebat.

Pur si simplu am invatat mai mult in cele 2 minute in care am citit postarile tale si ale lui addy decat am inteles in 2 saptamani de citit teorie si studiat scheme noaptea pe internet.

 

Si ca idee pe schma originala a acestui proiect este trecuta o inductanta de 10uh pt 24 de volti si 5 pt 12volti daca imi amintesc bine. Pur si simplu ceva nu da bine pentru ca am pus 2 bucati irf5210 care se incalzesc de ii ia mama naibii pt un curent de 10a iar microcontrollerul danseaza inspre 0 si 100% cu factorul de umplere in permanenta.

 

Sper sa nu fi suparat pe nimeni cu intrebarea mea, pur si simplu aici am intanlit persoane care cunosc teorie la un nivel la care probabil am nevoie de ani buni de studiu pentru a-l atinge si care cu siguranta au experienta inzecita in acest domeniu.

[addy]

si eu am aceeasi impresie; e extrem de greu sa mai gasesti ceva la o cautare cu gugle; dar poate fi acceptabil de relevant daca cauti fraze intregi.... oricum, e totusi mai dificil ca acum 10 ani, exact cum zici. Cantitatea de garbage este enorma.

 

IRF-urile e normal sa se incalzeasca puternic la 10A, daca nu au radiator. 10A la patrat si inmultit cu 60miliohmi face 6W, adica 3W de fiecare. Chiar is cu radiator se vor incalzi

In plus, poate ca nici atacul lor nu e asa de fortzos cum ar trebui. Eu am obtinut rezultate bunicele atacand un IRF540 cu o pereche BC327/337, practic cu curenti de ordinul a aproape un amper incarcare/descarcare a capacitatii de grila a MOS-ului... Perechea de BC-uri avea pana si propriul condensator de 100nF alimentandu-le, imediat langa. Am obtinut timpi de comutare foarte mici, nu mai stiu exact, zeci de nanosecunde.

[roadrunner]

domnilor ma ajutati si pe mine cu calculul inductantei pentru acest buck ?

 

sunt ceva scule de calculat inductante pentru diverse aplicatii online, noi la firma folosim componente de la Wurth si exista tool-uri online car ne ajuta sa alegem si componenta (adica ne da codul complet si o putem comanda)

arunca un ochi aici

http://www.we-online.com/web/en/electronic_components/toolbox_pbs/Toolbox.php

si mai ales tool-ul asta

http://www.poweresim.com/index.jsp

care probabil face exact ce vrei tu.

sucess

RR

[smilex]

Mihai, nu cred ca ai suparat pe nimeni. Doream a spune ca era usor de gasit in acest forum. Probabil diferitele rezultate obtinute cu diferite softuri sunt consecinta punctelor de vedere diferite ale programatorilor. Inductanta ta poate fi si de 50uH (de exemplu), dar asta creeaza o variatie de curent de peste 50% si un regim termic cu care eu, din pur subiectivism, nu sunt de acord. Am mai spus-o: pentru produse unicat sau acolo unde se cer performante, nu merita financiar a se face astfel de economii. Iar tot ca exemplu, as face si mai mult in locul tau, as face inductanta pe ferita: produsul e unicat iar cheltuielile cresc foarte putin, randamentul este o cerinta fireasca aici, etc. Exista locuri de vanzare online unde feritele echivalente sunt chiar mai ieftine decat pulberea de la tme. Sa nu spun ca e mult mai usor de bobinat pe o carcasa decat prin tor.