Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 12>>ВсеВниз

Автор Тема: Контрол[s]ё[/s]лер солнечной батареи с поиском точки макс. мощности (MPPT)  (Прочитано 2020 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Андрей СШ

Что то сегодня настроение плохое.
« Последнее редактирование: 17 Апр 2015 в 16:28 от Андрей СШ »

алабам

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +39/-13
  • :
    69
    207
  • Сообщений: 1343
  • Kiev
  • Ездю
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Скрытый текст
Народ, люди, , пожалуйста называйте вещи своими именами, хоть я не  русский , и русский язык мне не родной ,  но слух режет, КОНТРОЛЁР - это ловец "зайцев " в троллейбусе , а тут уместно говорить КОНТРОЛЛЕР.

Киев, полный привод, Поларис 500вт +Кроха 3 кВт ,Хедвей 19s2p

Peoner

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +176/-51
  • :
    187
    261
  • Сообщений: 6145
  • Ульяновск
  • Натяну панаму я на свою на голову
  • Оффлайн Оффлайн
    • велофорум Ульяновска
    • Награды
Скрытый текст
Народ, люди, , пожалуйста называйте вещи своими именами, хоть я не  русский , и русский язык мне не родной ,  но слух режет, КОНТРОЛЁР - это ловец "зайцев " в троллейбусе , а тут уместно говорить КОНТРОЛЛЕР.
Скрытый текст
хотели либеральный форум? получайте безграмотный форум! 6_6
без обид, Андрюх. то что ты спаял - клево.

Раньше я выбирал самый короткий путь, а теперь - где меньше ям. http://forum.simbike.ru

ups-power

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +2/-1
  • :
    4
    42
  • Сообщений: 327
  • Россия, Славянск-на кубани
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, попробуй заряжать нетбук ,блок питания его имеет мощность, как правило, не ниже 30 Вт.Вот и проверишь.

rambler

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-1
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 5
  • Луганск
  • Только практика проверяет любую теорию
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Заряжать нетбук не получается. Опробовано. 15Вт панель при подключении к Acer AOD270 заряд не обеспечивает, только со steo-up контроллером и 30Вт панелью.
"как проверить эффективность применения?" - собрать все "до кучи". ИМХО правильно работать не будет. Успеха!

Змей ядовитый. Образование - 2 высших технических.
Есть факты и есть мнения. Предпочитаю факты.

Андрей СШ

Цитата
"как проверить эффективность применения?" - собрать все "до кучи". ИМХО правильно работать не будет. Успеха!
Аще ничё не понял.

Добавил ограничение выходного тока  (4,5 А), что бы избежать перегрузки при подключении сильно разряженной или низковольтной батареи.
Добавил токовую защиту от КЗ на выходе. Будет иногда спасать предохранитель.
Добавил ограничение выходного напряжения.

ups-power

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +2/-1
  • :
    4
    42
  • Сообщений: 327
  • Россия, Славянск-на кубани
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, замерь,что у тебя на выходе и...
   


« Последнее редактирование: 01 Окт 2014 в 19:28 от ups-power »

Андрей СШ

Замерил наконец то КПД, получил 94% в режиме половинной мощности.

Попробуем определить эффективность применения MPPT по сравнению с прямым подключением СБ к аккумулятору.

1. Время заряда 8 часов.
2. Время простоя (ночь) 16 часов.
3. Среднее напряжение при заряде 13 В.
4. Ток солнечной батареи на половинной мощности при прямом подключении 1,56 А.
5. Заряд за сутки 1,56*8=12,48 Ач.
6. Мощность на выходе контролёлера на половинной мощности с учётом КПД 25*0,94 = 23,5 Вт.
7. Выходной ток 23,5/13 = 1,81 А.
8. Уменьшение выходного тока из-за дискретности измерения 1,81*(1-0,5/15) = 1,75 А.
9. Потребление схемы при простое ночью 0,02*16 = 0,32 Ач.
10. Заряд за сутки 1,75*8-0,32 = 13,68 Ач.

Эффективность применения 13,68/12,48 = 1,096 (110%).

Андрей СШ

Изготовил вторую версию контролёлера, устранив ряд мелких недоработок. КПД на половинной мощности увеличился до 95%.

Закончил наконец то с прошивкой, функционал такой:
- периодический поиск точки максимального выходного тока;
- ограничение выходного тока на уровне 4 А;
- ограничение выходного напряжения (величина задаётся стабилитронной цепочкой);
- мгновенная (45 мкс) защита от КЗ на выходе (8 А);
- ночной/сумеречный режим.

По результатам переделки и замеров новый расчёт эффективности применения:

1. Время заряда 8 часов.
2. Время простоя (ночь) 16 часов.
3. Среднее напряжение при заряде 13 В.
4. Ток солнечной батареи на половинной мощности при прямом подключении 1,56 А.
5. Заряд за сутки 1,56*8=12,48 Ач.
6. Мощность на выходе контролёлера на половинной мощности с учётом КПД 25*0,95 = 23,75 Вт.
7. Выходной ток 23,75/13 = 1,83 А.
8. Уменьшение выходного тока из-за неточности установки 1,83*(1-0,015) = 1,8 А.
9. Потери в цикле поиска 15%.
10. Поиск длится 0,65 сек с интервалом 10 с.
11. Потери на поиск 1,8*(0,65*0,85+10*1)/(0,65+10) = 1,78 А.
12. Потребление схемы при простое ночью 0,016*16 = 0,26 Ач.
13. Заряд за сутки 1,78*8-0,26 = 14,01 Ач.

Эффективность применения 14,01/12,48 = 1,123 (112%).
« Последнее редактирование: 17 Окт 2014 в 05:54 от Андрей СШ »

Андрей СШ

Рабочая точка, выбираемая контролёлером прыгает +/- 1 вольт. Анализ Вольт-Ваттной характеристики показал, что при этом теряется около 1,5 % мощности. Чем выше текущая мощность тем выше точность поиска, в сумерках напряжение прыгает во всём доступном диапазоне.

При подключении осциллографа выясняется, что СБ ловит большое количество помех, что и мешает точной установке.

Планирую установить более чувствительный датчик тока, это должно теоретически увеличить полезный выход ещё на один процент.

Андрей СШ

Цитата
Заряжать нетбук не получается.
Пока проводил испытания (пару часов) использовал в качестве балласта планшетник Acer Iconia W700 (включенный) и случайно его полностью зарядил.

schemer

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +57/-0
  • :
    15
    79
  • Сообщений: 1017
  • Москва
  • Кто правила придумывает, тот и выигрывает.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Скажите, это коммерческий проект? Или всё же можно выложить схему и прошивку для всеобщего обсуждения. Я бы с удовольствием повторил.

Q100, 54Вольт, Инфенион 6Fet, 35 км/час, кручу педали.

Андрей СШ

Нет, не коммерческий.
Схему выложу как нарисую.
Прошивку тоже, поудаляю из неё мусор.

Андрей СШ

Ну да, тут была схема.
« Последнее редактирование: 17 Апр 2015 в 16:32 от Андрей СШ »

Андрей СШ

« Последнее редактирование: 17 Апр 2015 в 16:35 от Андрей СШ »

Андрей СШ

Всплыла особенность алгоритма ограничения выходного тока. Вблизи точки максимальной мощности на широтно-амперной характеристике есть участок с очень большим уклоном (около 0,3 А на шаг). Если ограничение выходного тока попадает на этот участок, то скорее всего будет выставлено значение несколько ниже максимального.


* PWM_A_char.JPG (11.7 кБ. 474x192 - просмотрено 221 раз.)

Первый участок это режим разрывных токов дросселя, на самом деле он параболический, но очень пологий.
Второй участок - режим безразрывных токов.
Третий участок - падение напряжения на СБ из-за высокого выходного тока.

Андрей СШ

Думаю в схему если кто будет повторять нужно внести изменение. Подключить сигнал перенапряжения к ноге PB1, это позволит использовать внешнее прерывание. В текущей версии ограничение напряжения программное, поэтому в некоторых ситуациях действует с задержкой 16 мс (обычно 2 мс). При использовании аккумулятора достаточной ёмкости (или свинцового) не критично.


« Последнее редактирование: 17 Апр 2015 в 16:37 от Андрей СШ »

mihail_papa

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    1
    0
  • Сообщений: 1
  • Россия, Москва
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поздравляю, Вы предложили схему контроллера, которая решает многие проблемы при проектировании преобразователя энергии от солнечной батареи! 

Страницы: 12>>ВсеВверх