Замена МРРТ-контроллера для солнечных батарей

[Hiperpotam]

У меня никогда не бывает температура панели в 60 С . Это пустыня Сахара какая-то

Очень сильно зависит от способа установки панели. Если она на собственном каркасе и свободно обдувается ветерком со всех сторон, то температура перегрева в тихую погоду градусов 20-25 относительно воздуха. Если же она лежит на раскалённой крыше (что часто бывает) и не имеет нормального охлаждения с обратной стороны, то возможно всякое. В средней полосе России до 70 градусов жарким летом в полдень - это запросто, особенно если панель модного сейчас чёрного цвета

[Hiperpotam]

Кстати, для отладки контроллеров очень полезно иметь хороший имитатор солнечной панели, поскольку отлаживать их на реальном солнце обычно крайне затруднительно.
И такой имитатор, весьма неплохо повторяющий характеристики панели, сделать нетрудно. Нужно взять регулируемый источник тока с верхним пределом, равным максимальному току моделируемой панели и предельным напряжением порядка 22 вольт (для 12-вольтовой панели), и на выход ему параллельно повесить ту самую панель, соблюдая полярность. И собственно, всё.
Теория здесь простая - панель по физике своей работы является источником (фото)тока, величина которого жёстко привязана к освещённости и практически не зависит от сопротивления нагрузки, и параллельно которому включены pn-переходы ячеек, смещённые в прямом направлении и включённые последовательно. Мы просто заменяем фототок внешним источником тока.
Кстати, не все знают, что фототок не прекращается при обрыве нагрузки. Просто он весь замыкается внутри панели через прямосмещённые pn-переходы.
Для максимального соответствия можно подключать этот имитатор к контроллеру не напрямую, а через резистор в несколько Ом, имитирующий сопротивление токосъёмных проводников на ячейках. Примерную величину этого резистора можно определить по нагрузочным кривым из даташитов на панели, если они не слишком фуфловые

[Diver52]

Присоединюсь к теме. Есть много вопросов. Моя цель зарядить аккумулятор 12 В 190 Ач током 20-25 А (в максимуме) с солнечной батареи 300 Вт. Рабочее напряжение где-то 18 В. Почему бы не использовать для этих целей импульсный понижающий преобразователь? И ограничить на выходе напряжение в 13,8 В. Ток же будет меняться в зависимости от освещенности, не давая напряжению на СБ просесть ниже, чем 17 В, например. Это можно сделать резистивным делителем на входе и транзистором примерно как я изобразил в этой теме:
viewtopic.php?f=11&t=116203&p=2351102#p2351102
Если добиться КПД 90-95%, то солнечная батарея будет использоваться почти на полную катушку, если пренебречь температурным коэффициентом и прочей мелочью. И схема будет проще. Хотя это просто мои предположения, и я буду рад здоровой критике и совету по выбору схемы. Но токи и правда нужны приличные - в районе 20-25 А. А вдруг мне захочется дополнить систему, и докупить солнечные панели? Тогда мощность будет уже 600 Вт. Зато я не буду переживать, что останусь без света и электричества на дачном участке. В этом случае и аккумулятор придется докупить.

[Starichok51]

примерно как я изобразил в этой теме

свои идеи развивай в своей теме. а здесь я сделал так, как посчитал нужным.
но твоя идея тоже имеет право на жизнь.

[Diver52]

Свою тему уже создал и идею высказал. У меня есть вопрос по Вашей схеме. Как я понимаю, излишняя мощность тупо скидывается в нагрузку? Думаю тогда этот вариант мне не особо подойдет - рассеивание 300 Вт это чересчур. Хотя этой мощностью можно подогреть воду, например или использовать для других нужд. Насколько я понял, у Вас схема рассчитана на мощность 65 Вт. В моем случае нужно 300 Вт. В процессе заряда как я понял, включается ШИМ, и максимум энергии идет в аккумулятор, а после достижения порога в 13,8 В, например, вся мощность сбрасывается в нагрузку? Какой в среднем выходит КПД? Хотелось бы более подробно узнать про индуктивность - какой материал, сечение провода и т.п. На какой частоте работает Ваша схема?
Заранее спасибо. Надеюсь, не замучил Вас вопросами?

[Starichok51]

ну, нагрузка может оказаться просто не подключена. тогда остановится заряд аккумулятора, и энергия от СБ не будет браться.
на 300 Ватт нужно будет поставить мощнее ключи и мощнее драйвер, например, ир2184.
если я правильно помню, то по схеме частота 90 кГц (расчетная).
дроссель я мотал на желто-белом кольце (материал -26 от Микрометалс). но тебе под твою мощность нужно будет пересчитывать дроссель.
расчет дросселя (на кольце) можно сделать в моей программе BoosterRing, выбрав понижающий преобразователь.

[Diver52]

Большое спасибо за развернутый ответ. Наверное, остановлюсь на Вашей схеме. По сути, ничего сложного, элементы и чипы не дефицитные, и выйдет недорого. И разводка печатной платы есть. Только дроссель получится более габаритный - его вынесу за пределы платы. Еще остались вопросы.
1.) Если нагрузку не подключать, то на аккумуляторе напряжение не поднимется выше 13,8 В? Как я понял, этот порог регулируется резистором R12, и если мне нужно выставить 13,8 В, то резистор R11 можно убрать?
2.) на резисторе R24 нужно просто выставить 10,8 В? При этом нагрузка не подключена?
3.) Что регулировать резистором R1?
4.) В общем, драйвер я беру IR2184, ключи IRFZ44N, IRF3205 оставлю (вроде ток до 110 А держит - с запасом)? Вопрос по ключам - какие из них больше всего греются? Чтобы я примерно прикинул, какой радиатор необходим.
5.) По дросселю меня интересует его материал, а лучше маркировка. Можно ли использовать ферритовое кольцо, разломленное пополам и склеенное (с зазором)? Я сразу его возьму с запасом по мощности, и намотаю проводом 4 мм2 - думаю этого будет достаточно.
6.) Вы мерили КПД Вашей схемы? Какой он выходит?

[Starichok51]

1. да. и если тебе не нужен второй порог в 14,4, то R11 можешь убрать.
2. да. этот порог не зависит от величины нагрузки - хоть с отключенной, хоть с подключенной. я подключил параллельно нагрузке светодиод для индикации включенного состояния. настраивал без нагрузки по светодиоду.
3. регулируем на входе схемы напряжение для ТММ, обычно это 17,5 Вольт но нужно смотреть документацию, какое там указано напряжение для максимальной мощности.
4. больше греется верхний ключ, так как он дольше открыт, чем нижний. по ключам нужно искать компромисс между сопротивлением канала и полным зарядом затвора.
у IRFZ44N сопротивление канала более, чем в 2 раза больше, чем у IRF3205. поэтому лучше взять IRF3205.
5. лучше забыть про ломаные ферритовые кольца. лучше взять из порошковых материалов.
сначала сделай расчет дросселя на предполагаемом размере и предполагаемом материале. а для этого сначала ты должен определиться, какие кольца ты можешь приобрести.
6. кпд не измерял.
для получения максимального кпд дроссель лучше сделать на феррите (Ш-образном) с зазором. у порошковых материалов слишком большие потери по сравнению с ферритами.

[Diver52]

Спасибо за ответ. Жаль, что КПД не измеряли - было бы интересно, чему он в итоге оказался равен. Хотя бы примерно.

[Starichok51]

у меня нет столько мультиметров, чтобы измерить кпд.
нужно 4 прибора - для напряжений и токов на входе и выходе.
с одним или даже двумя приборами - измерять бессмысленно - будет погрешность.

[Телекот]

Если питать от блока питания то можно и меньшим количеством приборов КПД измерить.

[Starichok51]

ну да, минус один - на входное напряжение.

[sabir]

всем здрасте
Схема понравилась, типа такой делал- но просто ШИМ
имеются вопросики:
1. Ёмкость С1 и С8- имеет смиысл ставить Больше1000мкф?
2. ктонить проверял потребление всей схемы в холостом ходе без аккума (от СБ)
3. где можно скачать печатку?

[shiva]

всем здрасте
3. где можно скачать печатку?

печатка не моя, нашёл тут на форуме.

[sabir]

спасибо.
просто та печатка , которая в 1 посту- я так понял что не под радиаторы (возможно не так уж всё и греется)
также врпрос по vt3- зачем такой мощный? тамже ток в этой цепи по теории больше 10-15А не будет (для СБ 100-120вт)

можно ли дроссель намотать на ш-образном феррите из БП компа?

[Телекот]

Дело не в токе, а в сопротивлении канала, чем меньше чем больше КПД.

[Starichok51]

просто та печатка , которая в 1 посту- я так понял что не под радиаторы (возможно не так уж всё и греется)

да, на тот ток (до 4 Ампер) нормально работает без радиаторов.

также врпрос по vt3- зачем такой мощный?

чтобы на нем мало терялось и чтобы он тоже был без радиатора.
дроссель можешь делать, на чем пожелаешь.

[sabir]

так в принципе тогда можно и вместо vt1-2 поставить 3205?

[Starichok51]

можно, но с мощным драйвером.
я подбирал ключи с "легким" затвором, чтобы слабый драйвер их мог таскать...

[sabir]

а какой максимальное напряжение на входе и выходе способен выдержать/выдавать преобразователь?