Хочу выразить благодарность Старичку! Хорошая работа! Проект интересный: доступность, повторяемость и эффективность на высоте! Сама идея, положенная в основу, а именно постоянная (в разумных пределах) величина напряжения ТММ при различной освещенности СБ, логичная и легко реализуемая при аналоговом управлении.
Хотелось бы доведения данного проекта до стадии "готового продукта", поэтому хочу добавить некоторые хотелки в ТЗ, которые повысят эксплуатационные качества контроллера.
1. Добавить цепь температурной компенсации напряжения ТММ с выносным датчиком, закрепленным на одной из СБ (если к контроллеру подключается несколько СБ, соединенных в батарею).
Причина: Большое значение Коэффициента зависимости Uтмм от нагрева СБ, которое находится в диапазоне от -0,5%/°C до -0,6%/°C. Следовательно, если допустить, что реальный температурный диапазон солнечных элементов при эксплуатации СБ будет находится в пределах от -10°C до +60°C, а также принять Uтмм=18В при 20°C и коэффициент -0,55%/°C, то получим неутешительные значения Uтмм=20,97В (для -10°C) и Uтмм=14,04В (для +60°C). Скорее всего максимальная температура СБ в южных регионах может быть и выше, особенно для монокристаллических элементов, цвет которых темнее, нежели поликристаллических. Не стоит также сбрасывать со счетов и неправильный монтаж, ухудшающий охлаждение СБ.
Как видно разброс значений довольно большой и даже если не учитывать абсолютных максимумов, а ориентироваться только на летние значения (+20°C..+60°C), то все равно очевидно, что добавление цепи коррекции напряжения в зависимости от температуры СБ, стоимостью "3 копейки" позволит получить от СБ намного больше чем "3 рубля".
Поехали дальше. Позаботимся об аккумуляторах. Напряжение и токи мы им уже ограничили, но остался еще один важный параметр, который влияет на напряжение зарядки, а следовательно и на состояние электролита, емкости и долговечности АБ. Я говорю о... температуре АБ.
2. Добавить цепь температурной компенсации напряжения на АБ с выносным датчиком, закрепленным на ней.
Имеется следующая зависимость напряжения на АБ от температуры самой батареи
Горизонтальные участки на графиках при отрицательных температурах обусловлены ограничением напряжения для защиты оборудования, подключаемого к АБ (думаю что нам эти горизонтальные участки не нужны).
Причина: Данное усовершенствование позволит предотвратить выкипание элеткролита в свинцово-кислотных (жидкостных и AGM) аккумуляторах, поддерживать их максимально заряженными и продлить срок эксплуатации.
3. Внести изменения в схему для ограничения тока заряда АБ от СБ, но не тока, отдаваемого в нагрузку от СБ.
Причина: Это позволит подключать аккумуляторы относительно небольшой емкости к парку СБ относительно большой мощности. Это очень актуально для систем с утилизацией лишней энергии и значительной экономией на стоимости АБ. Но изменения делать с учетом кратковременных пусковых токов, отдаваемых в нагрузку до 150-200А.
4. Внести изменения в схему защиты от разряда АБ.
Причина: Схема защиты примененная в контроллере отключает нагрузку при уменьшении напряжения на АБ ниже определенного значения (допустим 10,8В) и включает при превышении этого же значения, что не благоприятствует нормальной работе всего комплекса солнечной электростанции. Рассмотрим работу имеющейся схемы:
а). Под нагрузкой, ток которой превышает зарядный ток от СБ, АБ разряжается и напряжение на ней опускается ниже пороговых 10,8.
б). Нагрузка отключается схемой защиты от разряда.
в). Напряжение на АБ в течение долей секунды повышается выше порогового 10,8В.
г). Нагрузка подключается к АБ.
д). Напряжение на АБ в течение долей секунды понижается ниже порогового 10,8В.
г). Нагрузка отключается.
И начинается очень долгий цикл с "в" по "д" со всеми вытекающими последствиями.
А в идеале надо бы сделать такой цикл:
а). Под нагрузкой, ток которой превышает зарядный ток от СБ, АБ разряжается и напряжение на ней опускается ниже пороговых 10,8.
б). Нагрузка отключается схемой защиты от разряда.
в). АБ заряжается от СБ до напряжения порога включения нагрузки (допустим 12,4В).
г). Нагрузка подключается к АБ.
Цикл с "а" до "г" повторяется. А на всякий случай можно добавить контроль еще одного порогового напряжения на 9,5В (к примеру) с временной задержкой отключения на время 2-3 секунды, для пусковых токов потребителей.
5. Добавить защиту от "дурака" и непредвиденных обстоятельств.
А именно:
а). Переполюсовка СБ и/или АБ.
в). КЗ в нагрузке.
г). Обрыв термодатчиков СБ и АБ (особенно АБ).
Ну и на последок.
Не хватает индикаторов режимов работы, описания схемы (спецы разберутся), описания методов перехода на более высокие напряжения АБ и/или СБ.
Это только предложения и дополнения.
Прошу прощения у тех, кто устал это всё читать. Я не со зла.
