Controler fotovoltaic MPPT

[addy 1]

era f f interessant......

[Mihai_Hd 9]

A mai lucrat cineva la acest proiect? Functioneaza, merita experimentat?

[silicipi 6]

Din pacate eu nu am mai avut timp deloc. Varianta simpla de la care s-a plecat este perfect functionala, eu o folosesc, insa nu am mai avut timp sa testez si varianta pentru curenti mari, respectiv cea cu driver flotant si un numar mai mare de mosfeti. Sunteti liber sa incercati, proiectul este finalizat in proportie de 80%, aveti schema, cablaj, soft  pe forum, ramane sa experimentati, poate aveti mai mult timp. Eu saptamana viitoare tin loc de socru mare si trebuie sa particip si la o conferinta cu o lucrare pe care inca nu  am finalizat-o, la care se mai adauga si obligatiile zilnice de familie si slujba, pur si simplu nu mai am timp, cand ma gandesc la cablaje , piese si  altele asemenea sunt ca un copil care se gandeste la boboane si prajituri, imi ploua efectiv in gura, ca sa zic asa. Sper ca dupa jumatatea lui iunie sa ma mai eliberez putin cu timpul. Daca va hotarati sa experimentati, va rog postati aici rezultatul. Toate bune!

Edited May 28, 2015 by silicipi

[Mihai_Hd 9]

Am si eu o nedumerire, sunt doua fisiere cu soft.

 

Unul din ele e *.hex iar celalalat e *.asm. Banuiala mea este ca e vorba de acelasi soft, dar totusi intreb.

 

Trebuie incarcate ambele fisiere in microcontroller sau este acelasi soft si a fost compilat in 2 versiuni in functie de ce programator are fiecare?

[cristi7521 0]

Doar fisierul .hex se scrie in microcontroller.

Fisierul asm contine instructiuni si prin compilare se transforma in hex.

[Mihai_Hd 9]

Ok, am comandat 2 bucati si ceva feti sa ma apuc de el. Sper ca jucaria asta sa stie ICSP sa-l pot inscrie cu 3 sarme pe portul serial ca altceva n-am pentru programare.

 

Fuse bits, ceva setari speciale trebuie pentru jucaria asta?

[cavit 22]

 Problema cu aceste mppt e ca sunt lente, in urma cu ceva timp am citit articole, se spunea acolo de PI_INC MPPT care are doua bucle de reglare: una PI grosiera rapida si una INC mai fina dar mai lenta.

 Din cate am citit eu crestera de randament de la PI la INC e doar de 1% si nu cred ca se justifica, e numai de amorul artei.

 PI se poate face si analogic cu multiplicator analogic face UxI si il aplica buclei de reactie, asta e rapida.

 Ca si parte de forta este tendinta de a se face invertor de tip boost asfel se poate pune panou de 12 pe acumulator de 24 acesta face o incarcare in impulsuri care previne sulfatarea si incarcarea se face mai usor.

[Mihai_Hd 9]

nu are nimeni o explicatie la comportamentul acestui controller?

 

am inscris softul intr-un pic 16f88 prin icsp si merge dar se comporta ciudat

 

Daca apas butonul equalise palpaie led-ul din pinul 12 de 2 ori si atat.

Am pus un transformator de 34V la intrare, porneste cateva secunde convertorul buck apoi il opreste si tot asa.

Are momente cand se aprinde led-ul de absorbtion, dar mai tot timpul sta pe led-ul de bulk aprins.

 

Singurul reglaj care face ceva este cel din potentiometrul de 20K de pe iesire, doar cand tensiunea pe el este in jurul a 3,5 - 4,2v face ceva.

 

 

Imi spune cineva exact cum l-a programat, configuration bits?

Edited June 10, 2015 by Mihai_Hd

[cristi7521 0]

Gasesti pe pagina de mai jos link catre documentatia proiectului

http://www.ybw.com/forums/archive/index.php/t-302637.html

Bitii de configurare sunt continuti in hex, nu e nevoie de setare manuala.

[Mihai_Hd 9]

merci cristi, am deschis si u asm-ul, am vazut ca bitii de configurare sunt in soft, nu eram sigur pe frecventa oscilatorului, pt ca in soft sunt comentarii si linii de cod si pentru 4mhz si pt 8mhz, in asm cele pt 4mhz sunt trecute ca si comentarii dar nu stiam sigur cum e compilat.

 

Documentatia este de un enorm ajutor pentru acest proiect.

 

Singura nelamurire care o am este de ce tine panourile fotovoltaice la tensiunea bateriei + 2volti, ceva nu e in regula aici, mai studiez putin partea de citir a tensiunii si curentului sa vad daca ii dau de capat. 

[Mihai_Hd 9]

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.

[roadrunner 122]

Daca recitesti primele postari pe care le-a scris Smilex explica foarte clar ce trebuie sa faca MPPT, - MPPT e creat pentru a extrage maximul de energie cand panourile nu sunt iluminate la maximum si tensiunea la borne tinde sa scada prea mult din cauza ca extragi prea mult curent. Mai babeste e un mod de a regla sarcina panourilor in functie de cat pot sa extragi maxim = in conditille date (iluminare variabila, nori etc.) - mai stiintific MPPT adapteaza impedanta sarcinii continuu la impedanta panoului la un moment dat pentru a extrage maxim din ele. Regimul asta are rost numai in cazul cand poti stoca (sau consuma) mai mult decat produci si tine regimul de conversie la maximum in conditii de iluminare variabile.

RR

Edited June 15, 2015 by roadrunner

[smilex 128]

Nu cred ca am dat vreo explicatie privind mppt, pentru care sa merit sa fiu acreditat. Am vazut panouri solare de la distanta, tot ce stiu despre ele este de la silicipi, matache si altii. Eu doar am incercat sa gasesc o solutie care sa poata fi construita ieftin de oricine. Explicatiile le-au dat ei, eu personal am fost surprins de functionarea lor.

Din tot ce am inteles, indiferent de iluminare, panoul solar este un generator de curent constant, capabil sa livreze acel curent constant la orice sarcina, chiar si scurtcircuit, dar numai pana la o tensiune maxima, dupa care curentul livrat scade. Iluminarea stabileste valoarea acelui curent constant. Evident ca acea tensiune maxima livreaza si putere maxima. Ala este mppt-ul, dar cred ca Mihai a inteles deja asta.

Din punctul meu de vedere, daca sursa panoulului solar (buck), livreaza o putere care inseamna un curent de incarcare a acumulatorilor de cel putin 5 ori mai mic decat capacitatea lor Ah,  nu merita nici o solutie cu microcontroler. De asemenea, daca consumul de curent exista si peste zi relativ constant, acumulatorii trebuie sa livreze cam dublul puterii panoului ca sa poata inghiti ce ofera el.

Solutia cu soft merita numai daca panourile sunt de putere mare si daca se doreste acel stadiu de stand-by si inarcare cu un anume curent, desi chiar si asta se poate face analogic. Fac mentiunea ca pe orice mijloc de transport pe care l-am vazut (si lucrez in domeniu), nici un acumulator auto nu este limitat in curent la incarcare, iar stadiul de stand-by (float) nu exista. Acumulatorii sunt incarcati cu un curent maxim posibil dat de sursa (alternator, generator, etc), la o anumita tensiune, iar acea tensiune este permanent mentinuta. Nu am idee cu cat se poate prelungi viata unui acumulator auto oferindu-i alt regim, dar nici nu cred ca merita efortul, acumulatorii auto sunt conceputi sa functioneze asa. Daca acumulatorii sunt speciali, foarte scumpi (cazul lui silicipi), iar puterea panourilor e mare, atunci sa zicem ca se justifica solutia cu soft pentru diverse stadii de incarcare care se obtin mai usor astfel decat analogic. Dar doar pentru ca ofera afisaj, la acumulatori uzuali, microcontrolerul (cu stadiile de incarcare aferente) imi pare un moft la moda. Daca am retinut corect, Mihai are acumulatori auto obisnuiti de peste 150Ah iar din buck poate obtine 10A incarcare. Deci despre ce vorbim aici? Panoul doar gadila acumulatorii, ce stadii de incarcare?

Puterea instalata e oricum mica, pentru un consum casnic. Sa zicem ca impartim ziua in 12+12 ore si avem 250W disponibili dupa buck. Asta inseamna un consumator permanent (sau medie zilnica) de 125W. Asta-i ce se poate asigura in cazul asta.

 

Mihai, nu te pot ajuta cu softul, nu ma pricep. 

[roadrunner 122]

Din tot ce am inteles, indiferent de iluminare, panoul solar este un generator de curent constant, capabil sa livreze acel curent constant la orice sarcina

 

nu prea e asa, are o portiune de curent constant dupa care curentul  scade abrupt odata cu scaderea tensiunii. (produsul tensiunii multiplicate cu curentul arata ca un genununchi) - puctul cel mai inalt de pe curba U*I se chema MPP (maximum power point), iar controllerele MPPT asta fac: adapteza impedanta sarcinii ca panoul sa funtioneze cat mai aproape de MPP

daca micsorezi impedanta sarcinii prea mult (extragi prea mult curent) impingi punctul de functionare in jos de pe maxim, daca faci impedanta sarcinii prea mare se reduce curentul extras si irosesti putere (nu extragi cat ai putea sa extragi) - ideea e sa ajustezi impedanta sarcinii sa fi pe MPP indiferent de conditiile de iluminare, temperatura etc.

diferite panouri au diferite MPP in functie de constructie (tipul celulei)

http://www.volker-quaschning.de/articles/fundamentals3/index_e.php

RR

 

PS.

unul din motivele pentru care se preateaza la MCU este ca sunt 3 variabile (tensiune, curent, temperatura) si nu e la fel la toate panourile deci nu merge cu Look up table decat daca stii exact caracteristica panoului si nu-l schimbi

cu MCU poti sa te plimbi pe carateristica (sau familii de caracteristici daca consideri temperatura panoului) si sa gasesti MPP fara sa stii nimic despre panou.

Edited June 15, 2015 by roadrunner

[smilex 128]

 

nu prea e asa, are o portiune de curent constant dupa care curentul  scade abrupt odata cu scaderea tensiunii

 

Asta e din link-ul postat:

De unde deduc acelasi lucru: curentul este constant, chiar si la scurt. Nu scade odata cu scaderea tensiunii si exista pana la mppt.

Este absolut inutila urmarirea tuturor parametrilor. Conteaza numai urmarirea mentinerii tensiunii la mppt si a maximei pe acumulator. Nu are relevanta ce curenti se vehiculeaza (in cazul asta), acumulatorii vor inghiti acel curent neglijabil pentru ei. 

Edited June 15, 2015 by smilex