Замена МРРТ-контроллера для солнечных батарей

[Mazai]

Спасибо, посмотрю...

...и я не знаю как и каким элементом обеспечить требуемый температурный коэффициент...

А LM35 не прикрутится (или что-то из этого семейства)? Хорошо бы на полный диапазон.

[Телекот]

Всё ещё зависит от того какой прирост КПД это обеспечит и стоит эта овчинка выделки в любительском устройстве.
Если это даст прирост в 1 ВТ, то усложнение схемы не окупится и за 50 лет.

[Mazai]

Думаю, что все таки стОит и для СБ и для АБ. Если это не сильно усложняет схему и ее настройку.

Касательно СБ - имеются графики I(U) при изменении температуры ячеек, согласно которым по мере разогрева СБ и в отсутствии термокомпенсации в контроллере, мощность на его выходе может снизится существенно, по сравнению с максимальной. Ну например:

Perlight в паспорте к своим 24-вольтовым панелям приводит следующие данные (я только добавил красную кривую для -5С и проекции на оси для установленного напряжения ТММ при 25С).


Вот еще один


И еще.


На верхних графиках хорошо видно, что при постоянной освещенности для отслеживания ТММ контроллер должен работать в режиме стабилизатора тока.

Паспортные данные по температурным зависимостям Perlight:
Ток КЗ - (Isc) +0.03%/C
Напряжение ХХ СБ (Voc) -0.31%/C
Мощность ТММ (Pm) -0.459%/C

Bosh:
Temperature coefficient Pmpp = –0.47 %/K
Temperature coefficient Voc = –0.34 %/K
Temperature coefficient Isc = 0.035 %/K

[Starichok51]

На верхних графиках хорошо видно, что при постоянной освещенности для отслеживания ТММ контроллер должен работать в режиме стабилизатора тока.

не правильный вывод из графиков. контроллер (стабилизатор тока) не может знать, какой ток он должен поддерживать.

[Slabovik]

Температурная компенсация прикручивается весьма просто. Если сделать опору на паре-тройке (четырёх-пяти....) PN переходов диодов, то температурная характеристика такой опоры полностью повторит (в масштабе) температурную характеристику солнечной панели.

На моих панелях летом промышленный (китайский) MPPT контроллер держит порядка 15~16 вольт, лёгкий мороз в районе "немного ниже нуля" даёт уже порядка 17-18 вольт, мороз "побольше" - и уже за 19 вольт... Сама батарея при прямом солнце стабильно на 15-30 градусов теплее окружающей среды (от ветра сильно зависит).

[Starichok51]

СБ, которая маркируется на 12 Вольт, состоит из 36 элементов. это PN переходов диодов.
и никакие даже 5 переходов не смогут иметь в точности такой же коэффициент, как 36 переходов.

[Slabovik]

С чего это так? Даже один переход - уже будет. С коэффициентом масштабирования 1:36.

Ещё раз попробую: если сделать опору для усилителя ошибки TL494 на прямосмещённых PN переходах диодов (безотносительно их количества, которое выбирается лишь из критерия получения удобного опорного напряжения), температура которых будет приближена к температуре самих панелей, то будет получен необходимый температурный профиль для удержания рабочей точки панелей вблизи точки максимальной мощности.

Другое дело, что температурный коэффициент мощности панелей не совпадает по численному значению с температурным коэффициентом напряжения, но это вопрос другой, и он решается не просто, а очень просто... А вот температурный коэффициент напряжения повторяет таковой для любого другого PN перехода (в пределах некоторого разброса на разные технологии).

[Starichok51]

а вот такой вопрос. температурный коэффициент напряжения в процентах на градус - от какой величины напряжения брать этот процент?

Temperature coefficient Voc = –0.34 %/K

от скольких Вольт исчислять эти 0,34%?

[Slabovik]

От любой температуры (в рабочем диапазоне полупроводника) и от любых вольт - это величина относительная и справедлива как для одного диода, так и для цепочки из 144, как в моём случае. Абсолютные величины для разных случаев (разного количества) будут связаны лишь коэффициентом пропорциональности (а этим как раз сам регулятор и занимается).

За начальную точку отсчёта можно взять измеренное напряжение перехода (ов) при заданной температуре из рабочего диапазона. Температуру удобно брать просто комнатную.

[Mazai]

Все верно. Можно оттолкнутся от +25С.
Для одной из бошевских панелей, состоящей из 60 элементов напряжение ХХ составляет 36,48В при 25С. Для одного элемента получается 0,608В.

[Starichok51]

хорошо, пусть будет так.
в абсолютных величинах считается, что у прямосмещенного кремниевого перехода имеем -2 мВ/град.
если взять процент, допустим, от 600 мВ прямого падения, то получаем, -0,33 %/град. что достаточно хорошо согласуется с параметрами на СБ.
в моей схеме напряжение с СБ ослабляется делителем до 5 Вольт.
на другой вход усилителя ошибки у меня поступает опора 5 Вольт с 14 ноги.
но нас никто не принуждает иметь опору именно 5 Вольт. поэтому мы можем взять, например, 5 последовательных диодов (примерно 3 Вольта при нормальной температуре), а делитель изменить так, чтобы он ослаблял напряжение с СБ до этих 3 Вольт.
затем выносим эту цепочку из 5 диодов на СБ.

[Slabovik]

Именно так

[jonpim]

затем выносим эту цепочку из 5 диодов на СБ.

Если кто будет заморачиватся с дополнительными проводами на бютжетной СБ .
Если конструкция более серьезная и жизненно необходимая то можно сделать это на МК с цифровыми датчиками на каждой панели и аккумах .

[Slabovik]

Не стоит мешать мух в макароны. Потому что когда конструкция серьёзная и жизненно необходимая, никто не заморачивается изготовлением для неё хилого псевдо-контроллера, а покупает готовое и гарантированное решение, которому для определения точки максимальной мощности знать температуру панели нет никакой необходимости.

[jonpim]

Если это даст прирост в 1 ВТ, то усложнение схемы не окупится и за 50 лет.

А про хилый псевдо-контроллер я не говорил . Хотите - изготовляйте жирный мега-контроллер

[Slabovik]

Тогда к чему ваше замечание про то, что на пару проводов никто заморачиваться не будет, но будет заморачиваться на микроконтроллер с датчиками, да на каждую панель? Бред изволите говорить. Я давно уже перестал серьёзно относиться к вашим репликам, но иногда они конкретно неуместны...

[hrpankov]

...а почему неизпользоват алгоритм "следи и помни" как предлагал я в соседней ветке?... там Вам отчитиваются всякие изменения: и температурние 2мВ/градус и от освещенности и прочие-прочие!.... или опять нонсенс?..

[Slabovik]

Алгоритм на рассыпухе реализовывать накладно (хотя и можно, но повторять такое энтузиастов найдётся не много), а на микроконтроллере - это выходит за рамки. Потому что помнить нужно две точки, кроме текущей рабочей, и затем, путём сравнения, выбирать максимум из трёх. То, что рисовали вы - просто сырец, к сожалению, не работающий в качестве идеи.

[jonpim]

но будет заморачиваться на микроконтроллер с датчиками

Читать надо внимательней . Я писал это для дорогой конструкции из десятка мощных СБ .

Я давно уже перестал серьёзно относиться к вашим репликам, но иногда они конкретно неуместны.

Также и я к вашим Но если есть технически правильная идея - то серьезно .

[Телекот]

А что ругаться, кто захочет тащить на верх ещё 2 провода и мирится с возможным обрывом, тот без особого труда внесёт изменения. К то не захочет оставит так. К тому же если стоит не одна СБ то условия охлаждения может быть разные и температура их будет разная.