[MiklPolikov 0]

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:

[Егоров 0]

Стало быть, без МК импульсный преобразователь смысла не имеет.

Наоборот. МК смысла не имеет в этой задаче. Все решается грамотно сделанным импульсным стабилизатором.

Задаемся максимальным напряжением на батарее ( 13.6-13.8 вольта в буферном режиме), максимальным током (мощностью) зарядки и охватываем стабилизатор небольшой петлей положительной обратной связи. Последнее даст работу в точке максимальной снимаемой с панели мощности.

[MiklPolikov 0]

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 ?

[варп 16]

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...

Изменено 16 января, 2018 пользователем варп

[MiklPolikov 0]

Ссылки прочёл, большое спасибо.

LT3652 - да, там как раз и реализован поиск максимума. Но, очевидно, не на примитивной ОС, а скорее всего там либо процессор, либо просто сложная логика. Потому и стоит 350р в опте. И в итоге даёт весьма тесный диапазон мощности и напряжения.

Вторая ссылка интереснее, т.к. там показан именно проц + дешёвые дискретные компоненты = возможность выбрать какие надо мощности и напряжения.

 

[варп 16]

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...

Изменено 16 января, 2018 пользователем варп

[MiklPolikov 0]

с солнечными панелями такая хрень - если солнце есть, то энергии Вам хватит за глаза..., если пасмурно - никакие МРРТ Вас не спасут...

Постарайтесь сделать дёшево и сердито... - хоть в надёжности выиграете...

Вот, замечательно, именно такое обобщающее резюме я и ждал.

 

 

[варп 16]

Вот, замечательно, именно такое обобщающее резюме я и ждал.

Да, это важно...., но доходит, почему-то, очень долго....:)

 

[Егоров 0]

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.

[MiklPolikov 0]

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.

 

 

Максимальная мощность развивается при равенстве внутренних сопротивлений генератора и нагрузки.

Понимаю. Но не понимаю, как это сделать на простой аналоговой ОС

 

[Егоров 0]

Так я же и пытаюсь объяснить, что при увеличении тока нагрузки входное напряжение упадет. Это приведет к прекращению роста тока. ПОС так работает.

Если же панель может отдать мощность побольше, то напряжение на ее выходе увеличится и автоматически увеличится отбираемый ток т.е. мощность.

Процесс постоянно стремится в какую-то равновесную точку.

Как реализовать? Ну, где-то в импульсном стабилизаторе есть датчик тока. Добавьте 1-2 транзистора так, чтобы с ростом входного напряжения датчик тока допускал амплитуду тока (мощность стабилизатора) побольше.

Еще проще - немного шунтировал напряжение от датчика тока.

----------

В свое время я достаточно долго провозился с экспериментальной панелью в 120 Вт. Все бы хорошо, да только солнце в комплекте к ней не продали. С ноября по март у нас его практически нет. Забросил мечту после тщательных промеров и набора статистики почти за два года.

[варп 16]

... 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)...

[Егоров 0]

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. Проще было свести это просто к шунтовому регулятору на схеме мощного стабилитрона.

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).

[варп 16]

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...)

 

... 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????

 

....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.

Изменено 17 января, 2018 пользователем варп

[Plain 168]

На сколько разница между решениями будет заметна настоящему живому пользователю - не понимаю.

Практически ровно на отношение номиналов СБ и аккумулятора. Соответственно, чем больше это отношение, тем меньше разница в КПД между полноценным и упрощённым MPPT.

 

Последний реализуется любым подходящим импульсным понижающим стабилизатором, у которого в цепь ОС добавлен инвертор, т.е. который стабилизирует напряжение на СБ не ниже порога. И да, обычно этот инвертор сделан не как у варп на биполярном транзисторе практически в ключевом режиме, а значительно традиционнее и предсказуемее — на первом попавшемся ОУ и т.д.