Замена МРРТ-контроллера для солнечных батарей

[Телекот]

О чём я и писал.

[ppp]

Интересно, а какие АКБ используются в космосе?

На первых двух спутниках - серебряно-цинковые (не заряжали).
На Луноходе 1 и 2 - серебряно-кадмиевые с расчетным ресурсом работы - 3 месяца (земных).

Там срок службы довольно приличный, и никакого обслуживания!

Обслуживания никакого, да, а по поводу приличного срока службы... Грузовые "Прогрессы" не водку с закуской на "Мир" регулярно таскают... И беспилотные спутники не из-за солнечных батарей за два года в космический мусор превращаются... Вспомните, к примеру, сколько смог "Салют" провисеть в автономке.

Ничто не вечно под луной, кроме мифов.

[jonpim]

Расчетный срок эксплуатации геостационарных медиа-вещательных спутников 15 - 20 лет . Общая мощность энергоустановки 6,5 - 7 квт , полезная 4 квт .
Ну не со свинцовыми аккумами они летают в космосе . А радиоизотопные элементы в них используют или
это опасно - накопление радиоактивного мусора на орбитах.

[Microwatt]

У меня лежат литиевые аккумы заряженные , от видеокамеры или фотоаппарата производства 2001 - 2003 года . И еще живые .

Держал в руках железнодорожный фонарь (вполне рабочий!), на АКБ которого дата изготовления была - середина прошлого века! Никель-железные АКБ при минимальном обслуживании работают до сорока лет, и выдерживают несколько тысяч циклов... е!

Угу, служат. но как служат... КПД в районе 50% - плохая служба.
На сегодня ничего выгоднее старинной свинцовой батареи по сумме параметров для энергетики нет. И не скоро будет, поверьте.
Мемуары железнодорожных путевых обходчиков, разработчиков луноходов и ремонтеров сотовых телефонов - не о том. Это все их угол зрения, на другие проблемы.

[As]

Свинцово-кислотные батареи с панцирной конструкцией - хорошая вещь, но трудно найти, и заметно дороже, чем ширпотребовский AGM...
А солнечные батареи, похоже, продолжают дешеветь, что не может не радовать!
Если хотя бы нынешняя цена продержится - через годик начну обзаводиться, "экономический эффект" ожидается достаточно заметный, даже без использования АКБ...

[V-LAMP]

Извините что влез в чужую миску без предупреждения ,но я бы посоветовал просто вытащить АКБ из какой-нибудь отслужившей машины.Но если хотите супербольшой ток купите TYUMEN BATTERY для грузовика .

[Slabovik]

Проблема не в том, что нечего взять, проблема в том, чтобы взять новое, но так, чтобы не завысить и так немаленькую стоимость владения. В данном разрезе АКБ со старой машины - это просто цветмет, которому цена 300 руб., но и функционал такой же, разве что на грузила переплавить... Поэтому те, кто собирает такие системы, используют новые и ёмкие аккумуляторы...

[piligrim130]

а на марсе первые марсаходы уже 10 лет ездят - там интересно что за акб ?

[Телекот]

Кстати планируется пилотируемый полёт на марс, даже вроде добровольцев набирают. Слетай посмотри что за батарейки стоят.

[ppp]

Как тесно переплелись Марс и MPPT-контроллер Старичка . Хоть бы кто по теме что-нибудь написал на последних двух страницах...

[V-LAMP]

Но всё равно аккумуляторы для машин мощные.Читали ли раздел моя солнечная эс или нет но я там вообще использовал аккумулятор для аварийных светильников.и никакого контроллера МЭРЭРЭТЭ ТАМ НЕТ-только реле и всё !



Не трогайте голыми лапами оксидные конденсаторы-может тяпнуть неслабо (проверено мной).

[Microwatt]

Прочитал все 7 страниц..
Да, ребята... не разработчики вы.
Хватаетесь делать, не уяснив сначала что нужно сделать. Ну и получается в итоге сделано что-то, непонятно что.
Но труд проделан громадный.
Вы не с того конца все задачи решаете. Заплетаете всякую чепуху на первое место. Вроде температурных коэффициентов, зависимости освещенности и прочее. Если уметь мыслить могами профессионального разработчика, то все это интересно, но совершенно бесполезно, уводит в сторону от решения.
Сидите и упорно ищите формулировку задачи.Т.е. поймите в чем сама задача. Не в отслеживании температуры- точно. Задача - снять с СБ максимально возможную на данный момент мощность. Все. Ничего больше. Вот и решайте только эту задачу.
Подсказка - попробуйте снять эту максимальную мощность вручную. Если получится - попробуйте объяснить самому себе как вы это делаете.
Наверняка без поправочных таблиц и термометров? Без калькулятора сможете? Тогда и микропроцессор не нужен!
Дальше вместо себя вставьте схему без излишеств.
Задачка тут элементарная, и решение (даже пара-тройка решений) тоже, но нужно ее сформулировать правильно, тогда и решение будет хорошим.
Желаю успехов.

[ppp]

Недостаточно внимательно читали... Или просто не смогли понять работу схемы (профессионализм помешал .
Удержанием СБ в точке максимальной мощности никакие МК участия не принимают. Этим занимается единственная МС - TL494. И никакого отслеживания температурных и прочих зависимостей в схеме нет. Микросхема тупо держит батарею в одной заданной рабочей точке. МК, которые Вас смутили, управляют режимами зарядки и разрядки АКБ и никакого отношения к МPPT не имеют.

Задачка тут элементарная, и решение (даже пара-тройка решений) тоже

Не будьте, Microwatt, голословным, продемонстрируйте хоть одно, отличное от решения, представленного автором обсуждаемой схемы (Starichok51).

[Телекот]

продемонстрируйте хоть одно, отличное от решения

Диод плюс 14 вольтовая батарея, как раз на СБ будет держатся напряжение около 17в. Конечно система сброса лишней энергии. Просто вас простые решения не устраивают.
Даже можно использовать стандартную батарейку. Снижение КПД СБ не превысит потери в преобразователе. С учётом падения напряжения на диоде на СБ будет 15в.

[As]

Рассуждения последних страниц - они не совсем "пустые"... Конечно, жалко терять часть мощности батареи, "деньги же плачены"! Только вот, с той же щелочной батареей ни какого огромного запаса уже не будет - максимум напряжения при заряде там выше! Что, с одной стороны, заставляет задуматься, а дураки ли разработчики СБ, что поставили "лишние" элементы? С другой стороны, заметил, что в продаже появились версии панелей СБ с различным напряжением в точке максимальной мощности... Вот и задумаешься, даст ли прирост сложный контроллер заряда, или наоборот, потери на нём будут выше, чем на простейшем зарядном ключе... Может, просто правильно подобрать тип АКБ и к нему подходящий тип панелей СБ - и дополнительное усложнение схемы будет не нужно?
Ну, а если СБ уже есть, и её рабочая точка заметно отличается от необходимой, тут схема Starichok51 или функционально аналогичная может дать заметный эффект...

[Телекот]

тут схема Starichok51 или функционально аналогичная может дать заметный эффект...

Не думаю. В схеме в качестве ключа используется биполярный транзистор плюс диод, падение напряжение минимум 2-2,5в. КПД больше 70% достичь сложно. При использовании полевика тоже максимум 80% добьётесь. Конечно если если напряжения не отличаются на очень много.

[ppp]

Диод плюс 14 вольтовая батарея, как раз на СБ будет держатся напряжение около 17в. Конечно система сброса лишней энергии. Просто вас простые решения не устраивают.

Наоборот, я очень люблю простые решения. Но я не понимаю, почему напряжение на СБ будет в этом случае держаться около 17V. Растолкуйте, если у Вас есть время.

Вот типовая нагрузочная характеристика фотоэлемента:


Если мы перегрузим СБ внутренним сопротивлением разряженной до 11V батареи, то напряжение ведь на СБ уползет очень далеко вниз, а следовательно, и отдаваемая ею мощность снизится до безобразия. Схема Старичка удерживает СБ в этой точке ММ (грубо говоря, имитирует изменение сопротивления нагрузки таким образом, чтобы напряжение на СБ всегда было постоянным), а как диод это будет делать? Вот этого я не понимаю.

[Slabovik]

Элементарно.
Пусть исходные данные: напряжение СБ в оптимальной точке 17 вольт, ток 5 А.
Мощность СБ при этом 17*5=85 Ватт

Пусть контроллера нет, один аккумулятор.
Тогда: мощность, принимаемая аккумулятором 13 Вольт * 5 А = 65 Ватт.

Пусть контроллер есть, и он держит на батарее 17 вольт. Тогда 85 Ватт трансформируются в 13 Вольт и 85/13=6,54 А.
Всё бы хорошо. Но каков КПД самого контроллера? Если взять 75%, то 85 Ватт на входе превращаются в... 64 Ватта на выходе... Это даже меньше, чем без контроллера (КПД без контроллера = 65/85=76,5%). Это означает только то, что у реального устройства, чтобы оно было выгодным, необходимо добиваться КПД 80 и более %, что есть задача более сложная. Либо добиваться уменьшения (!) КПД системы без контроллера, например, увеличением количества последовательно включенных ячеек...

[Телекот]

Вы плохо представляете себе напряжение на батарейке. Разряженная до разумных пределов свинцовая батарейка при отключении нагрузки возвращает своё напряжение к 14 в. А при появлении зарядного тока напряжение возрастает до 15-16 в зависимости от степени разряда.
Плюс падение напряжение на диоде , плюс паление напряжение проводов на крышу, почему то не кто его не хочет считать.
Имею в виду батарейку не 12в а 14. Хотя даже с стандартной батарейкой потери будут такими же или меньше как и с преобразователем, не забывайте что на длинных проводах напряжение тоже падает. Если вы кушаете 20А

[Slabovik]

Нифига она к 14 не возвращает - проверено многолетней практикой. Разряженная как была 11,5 так и стоит, пока в неё не вдуешь... А вот когда вдуваешь, то напряжение очень быстро становится 12,2-12,5 и затем медленно (!) растёт по мере зарядки. При 14,2 уже начинает потихоньку булькать электролит...
А тот аккумулятор, который возвращается к 14 - это, извини, дохлятина, с завышенным внутренним сопротивлением. Такие у меня тоже были, пока я их на цветмет не унес...
На падении напряжения на проводах много не теряется. !00 Вт панель комплектуется 4 кв.мм проводами. Сколько внесут потерь 10 метров такого провода - подсчитать не сложно: каждый метр провода имеет сопротивление примерно 0,004 Ом, следовательно 10 метров (по 5 метров туда и обратно) - это 0,04 Ом. На токе 6,5 А (100 Вт) потеря будет 0,04*6=0,24 вольта...