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Schaltregler-Wissen gefragt: DIY Optimizer?

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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8244
 

Veröffentlicht von: @nimbus4

Falls die Frage an mich ging:

Das ist eine Buck-Boost Schaltung 1kW  für PV-Stränge bis ~ 80 Voc ( also maximal 2s  60 Zellen )  zum Laden von 48 V Batterien.

Aha.

Dann verstehe ich aber immer noch nicht, wie das zusammen Spiel dieser Schaltung mit dem im WR vorhandenen Mppt Algorithmus bei Abschattung zu einem finden von spannungsmäßig  tieferen Leistungspunkten führen soll.

Reines Interesse von mir.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 301
 

Veröffentlicht von: @carolus

Dann verstehe ich aber immer noch nicht, wie das zusammen Spiel dieser Schaltung mit dem im WR vorhandenen Mppt Algorithmus bei Abschattung zu einem finden von spannungsmäßig  tieferen Leistungspunkten führen soll.

 

Mea Culpa:

Das ist kein Optimizer, sondern ein vollständiger Laderegler.

Den schließt man an eine 48 V Batterie ( typischerweise 16s LFP oder 14s NMC )  und an einen PV Strang an. Dann wird die Batterie geladen.

Ich habe das hier nur gezeigt, weil jemand nach Details zum MPPT Algo gefragt hatte und man das in den Bildern sehr schön manuell nachverfolgen kann . Für einen Optimizer müßte man das natürlich anpassen, damit der eigentliche MPPT des String-WR damit klar kommt. Man muss bei Verschattung dann ja quasi ein PV Panel mit reduzierter V_OC emulieren.

 


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8244
 

Ahhh... Das macht Sinn! 

Ich hab wirklich davorgesessen und an mir gezweifelt, warum ich die Schaltung nicht verstehe.... Smile  

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@dd3et)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 11 Monaten
Beiträge: 194
 

@nimbus4 

Danke. 
In meinem Fall ist da ja sehr viel Kapazität am Eingang und die Sprünge müssten deutlich langsamer erfolgen.
Das birgt die Gefahr, dass eine vorbeiziehende Wolke oder ein Vogel das ganze außer Tritt bringt.

Was mir nicht gefällt ist, dass die Leistung ständig schwankt was natürlich dann auch Leistung kostet.
Ich habe gehört, dass die Welligkeit der Panelspannung dazu herangezogen wird.

Dann kommt noch die Problematik bei kleinen Leistungen den mpp zu finden, weil dann die Zeitkonstante
durch die Eingangskapazität sehr lang wird und die Auflösung zum Messen an ihre Grenzen stößt.

Da ist die Temperaturmethode deutlich unproblematischer, sofern man dazu angeben im Datenblatt des
Solarmoduls hat. Bei meinem ist das der Fall.

 


   
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(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 301
 

Grundsätzlich hast Du recht: P&O erfordert ein "agiles" Schaltnetzteil.

In dem Beispiel ist es ein 2-phasiges Buck-Boost Design ( jeweils ~ 300 kHz )  das im BCM arbeitet.

Dadurch hat der Spulenstrom sowieso in jedem Zyklus  einen ( eigentlich sogar 2 ) Nulldurchgang und ich könnte grundsätzlich innerhalb von ~ 3 us von minimaler Leistung auf maximale Leistung oder umgekehrt modulieren.
Die 80 Hz P&O-Frequenz ist aber auch nicht wirklich notwendig. So schnell ziehen Wolken nicht.

Da das eine DC/DC Wandlung ist benötigt man auch nur minimale Kapazitäten  ( < 1000 uF ).

Das Schwanken der Leistung ist nun mal Prinzip von P&O. Wenn man das nicht mag, muss man mit "Incremental conductance" arbeiten.

Viele MPPT Regler, die mit > 99.9% Tracking Effizienz werben, werden das nutzen, da man > 99.9% mit P&O nur schwer schafft.

Aus meinem Pin-Diagramm kann man ja gut abschätzen, dass ich von ~ 963 W, die möglich wären, im Mittel etwa 1.25 W verschenke, ob diese 0.13 % kritisch sind, muss jeder selber wissen.
Mit adaptiver Sprunghöhe kann man das sogar noch verbessern.

In den Bildern, die ich zu Victron gezeigt habe, sieht man, dass die scheinbar "Incremental conductance" nutzen.
Lassen dann aber durch den schnarchlangsamen Global Scan all 5 min > 1 % des möglichen Ertrages liegen.

Die Welligkeit der Panelspannung, die man bei µWR typischerweise hat, kostet aber auch Leistung. Dass man da 99.9% schafft,  glaube ich nicht wirklich.

 


   
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(@tageloehner)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 8 Monaten
Beiträge: 704
Themenstarter  

Welligkeit ist krass. Ich hab 2x6 zur Sicherung fürn 500W WR (24V) und die Leitung wird warm. Das schaffst doch nur mim umgedrehten active PFC weg, wie machen die Mikro-WR das?

In der Messung vom Victron schwabbelts auch ordentlich, immerhin gut genug gedämpft am eingang

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 4 Monaten von tageloehner

   
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(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 301
 

Veröffentlicht von: @tageloehner

Ich hab 2x6 zur Sicherung fürn 500W WR (24V) und die Leitung wird warm.

Du meinst den 100 Hz Ripple,den der WR  aus der Batterie zieht?

 

Veröffentlicht von: @tageloehner

In der Messung vom Victron schwabbelts auch ordentlich, immerhin gut genug gedämpft am eingang

Ein Spannungsripple bei ~ 35 kHz auf der PV Leitung ist im Grunde nur dadurch limitiert, dass der pp-Wert nicht mehr als ~ 2.5% der DC-Spannung sein sollte, damit man nicht zuviel Leistung vom Panel verschenkt.

Bei einer Wellenlänge von  > 8 km wird man es mit einer normalen PV Installation nicht schaffen, nennenswert abzustrahlen.

Aus EMV Sicht ist das irrelevant.

 

 


   
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(@tageloehner)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 8 Monaten
Beiträge: 704
Themenstarter  

@nimbus4 Durchschnittlich sinds ca. 20A, aber aufgeteilt halbe Zeit 40A. Doppelter Verlust auf der Leitung.


   
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(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 301
 

Die Thematik des Einfusses der geringen Impedanz von Akkus  auf den WR wurde hier  diskutiert:

https://www.akkudoktor.net/forum/diy-akku-komponenten-aufbau-methoden-probleme-inbetriebnahme/einstellung-labornetzteil-bei-top-balancing/paged/4/#post-210639

Ich habe da zuletzt auch als Beispiel Bilder zu einem  48V WR gezeigt. Da treten auch > 50% zusätzliche ohmsche Verluste  im Batteriepfad durch den 100 Hz Ripple auf.

 

 


   
tageloehner reacted
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