Controler fotovoltaic MPPT

[pisica matache]

Il rog pe @silicipi, care a studiat mai temeinic cum e cu stadiile de incarcare, sa ma corecteze daca gresesc. Primul stadiu e incarcarea cu curent constant, ales functie de capacitatea acumlatorului. Al doilea stadiu, incarcarea cu tensiune constanta, cca 14,5V. Incarcarea e considerata incheiata, cand curentul prin acumulator, scade sub o anumita valoare. In acest moment,incepe al treilea stadiu, tensiunea pe acumulator e limitata la cca 13,8V. Poate sa completeze, daca am omis ceva, eventual sa ne spuna chiar valori concrete, pe care le doreste la bancul lui de acumulatori.

PS

Pozele promise cu MPPT-ul chinezesc...

Editat Ianuarie 19, 2015 de pisica matache

[silicipi]

Matache ce spui tu este corect mai putin tensiunea constanta care nu trebuie sa dep??easc? 14, 4V iar tensiunea de float este de 13, 6-13, 8V. Bateriile cu gel sunt ceva mai preten?ioase si trbuiesc respectate cu stricte?e indica?iile.

[pisica matache]

Sub ce valoare trebuie sa scada curentul, spre a se considera incarcat acumulatorul, cat la suta din capacitate ?

Referitor la MPPT, nu prea am avut timp de el, doar am verificat comanda mosfetilor. Ce m-a mirat, semnalul de comanda a mosfetilor higt, e...sinusoidal, la 100Khz. Sa fie un buck rezonant, cu redresare sincrona, ca altfel nu-mi explic.

Editat Ianuarie 19, 2015 de pisica matache

[pisica matache]

Avem patru comparatoare, doua comandate de tensiunea de pe acumulator, doua de caderea de tensiune de pe sunt.

A1 stabileste tensiunea maxima pe acumulator, 14,5V, daca mosfetul e blocat, sau 13,8V, cand acesta e saturat. Iesirea comparatorului, poate sunta de ex pinul 1 la UC3843. Limitarea de curent se face cu A3, care la depasirea curentului programat, la fel sunteaza pinul 1. Acumulatorul se va incarca cu cu curent constant, pana tensiunea la borne atinge 14,5V. In acest moment A2, va alimenta A4. Curentul de incarcare va incepe sa scada, iar cand ajunge la valoarea minima, cand se considera incarcarea incheiata, A4 basculeaza, iar mosfetul va sunta R3, modificand divizorul, respectiv scazand tensiunea de la 14,5V la 13,8. Aici trebuie o automentinere, care sa alimenteze A4, si la 13,8V.

PS

Cred ca varianta asta, ar rezolva si problema automentinerii...

Editat Ianuarie 19, 2015 de pisica matache

[smilex]

Matache, daca tot te dai pe analogic, schema mea postata de silicipi pe prima pagina ar face primele doua etape cu mppt dar cu regim de incarcare prioritar. Ar trebui adaugat ceva doar pentru float.

 

Cred ca e 3845 nu 3843 pentru ca mppt era peste dublul acumulatorului. Dar se poate si 3843 cu un cond selectat in osc pentru o umplere maxima anume.

Editat Ianuarie 19, 2015 de smilex

[pisica matache]

Ca sa nu fac varza topicul, despre realizarea analogica a stadiilor, am putea continua discutia aici... http://www.tehnium-azi.ro/topic/5120-charger-panou-solar-160w-72-cells-34v/page-8

Revenind la MPPT-ul facut cu MC, am reparat modelul la care am pus poze anterior. Daca e nevoie de informatii suplimentare, masuratori, oscilograme, etc, va rog sa spuneti acum, sa le pot face. Probabil maine pleaca spre proprietar.

[silicipi]

Sigur ca da. Fa poze oscilograme si masuratori tot tacamul. Da asemenea spune ?i tu ce a fost defect.

[pisica matache]

Pana sa pun oscilogramele, postez ca sa nu uit. Tensiunea de egalizare, 14,2V, cea de float 13,80V, trece iar la egalizare, la 13,2V. Nu stiu cum face trecerea de la egalizare la float, functie de curent, sau dupa un anumit timp, dar mai sap, poate aflu.

[pisica matache]

Am luat ceva oscilograme, nimic deosebit. IR2110 e comandat cu impulsuri de cca 3V si 500ns, deadtime. Iesirile comanda doi mosfeti in paralel, higt, respectiv cate doi insriati, low. Ce n-am inteles chiar deloc, ce rost are sa se foloseasca doi mosfeti inseriati, comandati simultan, pentru mosfetii low. Protectia la conectarea inversa a acumulatorului, se face cu patru mosfeti in paralel, conectati intre iesire sursa si acumulator, polarizati cu 24V. N-am descifrat inca in ce fel se realizeaza protectia mosfetilor low, nu exista sunt inseriat cu acestia, poate se foloseste un comparator, asa cum a folosit smilex, in schema lui.

Ce am gasit defect, dioda pusa in paralel, cu condensatorul bootstrap, de la IR2110. Acesta avea vreo 20 ohmi, iar din cauza asta, integratul frigea, tensiunea de alimentare scazuse la cca 9V, de la 13V, cat trebuia sa aiba. Din aceeasi cauza, semnalul de comanda a mosfetilor higt, era perfect sinusoidal, de am crezut ca sursa e rezonanta.

Editat Ianuarie 20, 2015 de pisica matache

[silicipi]

Interesante si de folos datele. Eu am vrut sa sugerez ca ceva nu e in regula pe acolo, nu aveai cum sa ai semnal sinusoidal de comanda, e prea ieftin controlerul asta ca sa faca ce ziceai tu acolo. Acum eu schema o inteleg insa nu imi explic ce fac mosfetii aia low inswriati, ptr ca sunt de tensiune mica, 25V, si chiar daca sunt de 255A, nu disipa decat 125W in anumite conditii. NU inteleg insa rolul lor atat timp cat exita diodele din buck-ul clasic in paralel cu ei, MBR3020 doua bucati in paralel. Poate ne lumineaza Smilex si cine stie poate astia au venit cu ceva ideii inovatoare, desii ma indoiesc.

Nu ai specificat ce mosfeti sunt cei High. 

Bobinele alea daca nu ar fii puse in lacasul acela special din radiator cu siguranta nu ar putea didipa puterea convertorului, cu siguranta cuprul e muuuuuuuuult subdimensionat.

P.S Am comandat ferita de la Miv..rom dupa ce in prealabil am vorbit cu Smilex si am inteles ca nu trebuie sa fie cea mai calitativa, am comandat miezuri EE70, asa zic ei desii eu stiu ca nu sunt decat EE71 poate ma insel eu sau au gresit ei cu notatia, desii cel mai probabil e o ferita ordinara de cea mai slaba calitate, ce platesti aia primesti, 18Ron/set

Editat Ianuarie 20, 2015 de silicipi

[smilex]

Nu se inseriaza mos decat pentru tensiuni. Nu e cazul aici. Nu pot lumina pe nimeni, nici macar pe mine. Eventual daca as vedea schema zonei respective...

Este E71. (mai conteaza...?). Da, e inductor, nu traf, pierderile in miez sunt mici oricum.

Acea protectie low este specifica tipului de comanda data de 3843 care poate fi cu umplere 0%. Daca are un integrat dedicat ce nu permite umplere zero, nu e nevoie de protectie, nu face scurt niciodata.

[pisica matache]

Mosfetii folositi, cate doi in paralel, FDP075N15A, pentru higt, aceeasi mosfeti, tot doi, dar fiecare inseriat cu cate unul de 25V, pe low. De ce-au inseriat mosfetii, va ramane un mister. Singura idee ce-mi trece prin cap, se folosesc de Rds-ul acestora, sa masoare curentul prin cei de 150V. Or fi mai ieftini ca o rezistenta de wataj.. La intrare, nu sunt inseriate cu panourile doua diode, cum gresit am trecut in schema, ci tot doi FDP075N15A, in paralel, sursele spre panou, comandati cu o tensiune ce cca 12V mai mare, ca cea a panourilor. Diodele, sunt puse antiparalel pe intrare, sa protejeze probabil la conectarea inversa a acestora. Cele doua inductante inseriate, sunt bobinate cu cate doua sarme de cca 1,5mm diametru, nici vorba de fire de max 0,5mm diametru, cat ar trebui la 50Khz. Nici electroliticii de pe intrare nu cred sa reziste prea mult, la un riplu de 40A, dar macar sunt de calitate, Rubycon, low esr. Tensiunea maxima de intrare, 150V, dar se folosesc mosfeti de aceeasi tensiune.

[smilex]

Se poate o solutie de genul asta:

Ideal ar fi ca si partea high sa fie identica, dar daca momentul on low vine un pic mai tarziu decat acelasi on high pe diagonala (ca sa prinda high pe diagonala puntii deja deschis), iar momentul off sa coincida sau mai rapid decat diagonala, se pot obtine timpi de comutatie superiori folosind mos de 25V, adica care nu consuma multe resurse din driveri avand capacitati mai mici, timpi greu sau scump de obtinut cu mos de 150V. Nu am abordat niciodata solutia, consider ca pentru ce se castiga in pierderi comutatie, nu merita. Dar e posibil ca productia de serie sa schimbe optica privind raportul performante/pret.

[tyc]

Ai dreptate ,departamentele R&D ale chinezilor se inspira copios dupa solutii prezentate pe forumuri;  testeaza si simplifica (ca doar trebuie sa cedeze produsul final repede -economia de consum).

Comanda asimetrica nu duce la defectarea mosilor pt ca in practica apar si perturbatii care duc ,printre altele, la varierea frecventei si implicit a timpilor ?

Oricum , la unele configuratii se ajunge prin testare iar modificarile sunt facute pe baza unor banuieli ; R&D au resurse pracic nelimitate , la ei optica e cea orientata pe rezulat  - asemanatoare cu doctrina folosita in razboiele mondiale ,daca puntul X trebuia luat ,nu conta cati soldati trebuiau sa moara (cu deosebirea ca aici nu moare nimeni ,e vb de ceva resurse care se pierd) .

[pisica matache]

smilex, mosfetii nu sunt ca in schema ta, sunt pur si simplu inseriati, comandati simultan din iesirea IR2110, cum am desenat in schema pusa anterior. Desi n-am idee de ce-au ales chinezii solutia asta, n-au risipit doi mosfeti inutil. Mosfetii SMD, de 25V, sunt Q17 si Q18, dreapta sus. Sursele sunt la masa, drenele la sursele mosfetilor de 150V, grilele prin rezistente, vin la iesirea IR2110, care e in dreapta, la mijloc. Oricum daca nu stim ce fac, ne putem lipsi de ei.

tyc, bine ai revenit printre noi. Eu zic sa nu-i luam de prosti pe chinezi, am convingerea ca stiu meserie, dar daca se vrea un produs ieftin, fac si ei compromisuri. Cred ca in cazul regulatorului discutat, au ales destule solutii destepte. Daca au facut rabat la ceva, probabil calitatea componentelor. Dar pana la urma, e un regulator de 150 dolari, care cam face ce spune chinezul ca face.

Editat Ianuarie 21, 2015 de pisica matache