MPPT Idee? 28V auf 28V?

Ich hab ca. 400W Panels SO und ca. 800W Panels SW. Mehr erlaubt der Vermieter nicht. Uralte Dinger Glasbruch zamgeflickt waren kostenlos. Dazu hab ich eine speicherbank gefüllt mit 24V ungefähr 3kWh nutzbar Blei. Kostenlos bis aufs Holz, wenn Batterien ausfallen kann ich mir Nachschub holen.

Laderegler hatte ich PWM, abgeraucht. Egal waren nur 5€. MPPT erster Versuch: Alihändler gibts nicht mehr, fast leer gewesen innendrin. MPPT zweiter Versuch: Von Eingang zu Ausgang müssen >3V sein. Schafft meine kombi zwar wenns kalt ist, aber nicht bei 30° wie letzte Woche. Auch raus.

Im Moment fahr ich direkt von Panels auf Batterie, der Verbrauch vom Boiler macht die Spannungsregelung. An einem sonnigen Frühlingstag sieht das ungefähr so aus:

Nachteil: morgens, wenn ich eh zu wenig Leistung habe, verschenke ich auch noch 25-30%. Lasse ich alles über MPPT laufen, verschenke ich nachmittags Leistung. Was tun?

Ich würde wohl wieder einen etwas besseren 60Ampere PWM einsetzen bzw einen PWM Hybridwechselrichter , oder mehrere kleine (die 5€ Dinger taugen maximal bis zur halben Leistungsangabe, sonst aktiv kühlen...)

alternativ die Battrien auf eine höhere Spannung umbauen und dann mit Mppt Boost Ladereglern arbeiten

Hausnetz muß 22-35V Bereich bleiben, sonst gehn mir alle Geräte krachen. Panels sind auch zu verschieden und unterschiedlich verschattet, da geht auch keine höhere Spannung.

Die 800W Seite könnte direkt bleiben, hat vielleicht mal 5% Verlust. Das tut nicht weh.

Aber für morgens brauche ich nen gescheiten Regler, der mir den Verlust von bis zu 30% minimiert

ich würde in ca. der selben Größe wie deine bestehenden Module neue kaufen damit dein Vermieter nichts dagegen hat, die haben dann ca. 40V Leerlaufspannung und dann mit mppt arbeiten.

@haraldt1 gibts nich

Wenn Du von "Ali" und "Basteln" noch nicht die Nase voll hast, könntest Du es auf dieser Basis probieren:

( Habe das nur per Zufall gesehen und keinerlei Erfahrung damit )

NEW 300W DC 7V-80V to DC1.4V-79V 20A Power Boost/Buck Power Supply Module Solar MPPT:

Hier bin ich ursprünglich darauf gestoßen:

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Ach Mist. Sowas in der Art hatte ich gesucht und nicht gefunden. Nachteil von dem Teil ist, daß man die MPP-Spannung fix einstellt. Morgens bei 10°C ist die aber viel höher als mittags wenn ich mir die Finger am Modul verbrennen kann. Ich hab mir grad vor 2h den hier bestellt

Mal sehn obs geht, da drin werkelt ein LM25116 gut erreichbar (lötbar). Dem muss ich dann ein Temperaturtracking dazubauen

Hast Du damit nicht wieder das Problem, dass Vout immer ~ 4 V kleiner als Vin bleibt?

Bei Amazon kritisiert das z.B. jemand:

"I was hoping for getting a dimmer for my LED strips. But when feeding 24V for example, the maximum output will never exceed 21V."

@nimbus4 Oh Mist. Naja kommt die Tage dann schau ich mal

Nach meiner Erfahrung sind Buck-Converter in dem Spannungsbereich die 100% DC können ziemliche Exoten.

Ich fürchte ohne Buck-Boost-HW wird es bei Deiner Anwendung schwierig.

Mein lieblingskonverter.

geringer Stromverbrauch, hoher Wirkungsgrad weil Mosfet statt shottkydiode zum gleichrichten.

Aber nur bis 10 A mit Kühlung. Die 20 sind halt china-A.

@carolus Panels liefern so 12-13A bei Sonne. Mal schauen. Wenns wegen Mosfets platzt, da hab ich noch paar automotive 170A. Die haben nur eine bescheidene Bauform, was Montage am Kühlkörper angeht

Das Ding mal durchgemessen. Verlötet ist ein Chip mit schlecht aufgelasert LM5116, National Semiconductor. Die gibts schon 12 Jahre nicht mehr. Funktioniert zwar, aber die Spannungen an soft start und VCC total out of spec. SS 1,3V statt 3V, VCC wacklige 6,3-7V statt 7,4V.

Immerhin bei 31V rein kommen 30,2V raus bei 5A. Weiter forschen.

Werde wohl wenig froh mit dem Teil. Erstmal heute schlechtere Übertragung, 27,6V ->25V bei 5A. Wirkungsgrad 91%. Mehrere kalte Lötstellen.

Herausgefunden, daß man auch den fake-Chip über den SS Pin gut ansteuern kann, nur anders als den originalen Regler. Es gibt keinen echten shutdown bei <0,6V, aber den brauch ich eh nicht. Ich hab mit folgende Schaltung ausgedacht für die temperaturabhängige Eingangspannungs-Verstellung. Q1 muß ans Panel geklebt werden. Dürfte passen für 60 und 72 Zellen Panels.

Übrigens ist mir bei einem der SO-Panels eine Leiterbahn durchgefault, war ein Riss in der Folie der Rückseite. Statt 6,5A nur 4A. Hab zum Glück noch ein 300W bekommen in gleicher Baugröße, auch Glasbruch, kostenlos. Morgen mal schauen was das liefert.

Die größten Verluste verursacht hier wohl die Blei Batterie.

Dagegen ist ein PWM Regler harmlos und schlechten mpp durchaus überlegen. Ein geschlossener Schalter verursacht eben kaum Verluste wenn die Spannung annähernd passt.

Den 5 A mpp Regler kenne ich auch und habe ihn irgendwann doch trotz erhöhter Wärmeabfuhr überfordert. Nett für kleines.

Ich finde die manuelle pseudo mpp Einstellung der china Regler völlig ausreichend wenn es einmal eingestellt ist. Wunder darf man sich eben nicht erhoffen. Die sind eben billig step downs mit entsprechenden Verlusten um 10%.

Die Epever MPPT z.B. haben einen ganz akzeptablen Wirkungsgrad und bisher konnte ich den 30 A Typ trotz hohem Überangebot noch nicht verglühen lassen. Läuft meist am Anschlag bei 30 A.

SG

@hopfen Die Bleianker lade ich notgedrungen mit lächerlich wenig Strom, braucht 2 Sonnentage für leer -> voll. Vormittags klaut mir die Chemie nicht mal 10%, geht noch. MPP33V auf 23V Batterie klaut mehr. Nachmittags bei doppeltem Strom und warmen Panels gehts bis auf MPP30V zu 29V, die lass ich ungeregelt.

Genau den LM25116 Buck habe ich in meinem MK1 Wechselrichter.
Mit den 160KHz bekommst Du bis zu 90% der Eingangsspannung heraus.
Auf meiner Insel, habe ich den leidigen LM da rausgeworfen und etwas mit dem
IRS21531 zum Ansteuern gebaut:
Meine kleine Insel | meinearduinoprojekte
Buck-Steuerteil-IRS21531-pv-insel-dd3et-schema.png (1577×449) (googleusercontent.com)

Momentan habe ich den MK1 Wechselrichter auf der Werkbank um ihn auf den neuesten
technischen Stand zu bringen. Und ich ärgere ich mich wieder mit diesem furchtbaren
LM25116 herum.

Das Modul hat unter Anderem folgende Probleme:
Spule zu klein und zu wenig Induktivität für die Schaltfrequenz (160KHz)
--> gelöst, größere Induktivität mit Sendust-Kern 12µH Leerlauf, bei 30A die Hälfte.
ich wollte auf 250KHz hoch, aber ...
FETs werden zu heiß
--> gelöst, Der LM bekommt 10V aus einem kleinen Buck. Bis zu 10V
schaltet der LM seine Betriebsspannung über einen leider relativ hochohmigen
FET durch ohne sie runter zu regeln. Dadurch hat man schonmal mehr
Spannung am Gate als bei höheren Betriebsspannungen. Ich spare mir das
zu kommentieren. Lösung:
Die Anode der Diode D1 von Pin 16 VCC nach Pin1 Vin (Datenblatt Texas)
Das sind bei mir 10V stab..
Dadurch wird der Highside Fet mit fast 10Vp durchgesteuert und man kann
seinen niedrigen Rdson richtig nutzen.
Andere Transistoren mit dem halben Rdson bei gleichen Kapazitäten tun ihr Übriges.
Wie es ausschaut, wird der Mindestdrop am Buck mit steigender Frequenz höher. :frowning:
Für die Frequenzänderung muss nicht nur RT an Pin 3, sondern auch CRamp an Pin 5
angepasst werden. Der Wert von C5 beeinflusst dann auch die Steuerspannung,
und den Aussteuerbereich. Ganz böse bei ungünstiger Auslegung, wenn man ihn zu weit
durchsteuert, bleibt der Buck auf der Maximalen Spannung hängen. Da bleibt nur ein disable.
Schlimmer geht es kaum! Ach ja doch, der Pin 4 möchte dafür unter 1,2V gezogen werden,
laut Datenblatt sogar unter 0,5V. Mein Thyristor mit Schottky Diode schafft es immerhin auf 1V.
...
Alles hängt mit allem zusammen, der blanke Horror, ich muss viele Kröten Schlucken.
Die Werte 330pF und 20K sind gut gewählt. Es bleibt bei den 160KHz. Schlucke die Kröte.

Bei mir geht los mit dem Chip, out of spec und LM5116 relabeled. Kalte Lötstellen. Nicht vorhersagbare Parameter. Einmal einschalten isses gut, nächstes mal schlecht. Wirkungsgrad der Wandlung unvorhersagbar mal 90-91%, mal 94%. Bin kurz davor, das abzubrechen

Das Datenblatt sieht dem LM25116 täuschend ähnlich. Also wird da auch nichts besseres bei herauskommen. :frowning:
Der Wirkungsgrad lässt sich aber deutlich steigern, wenn Dir der Mindestdrop nichts ausmacht ...
Habe noch mal nachgeschaut, sind leider 10% bei 160KHz

@tageloehner
Denk dran, dass der synchrone Buck auch von der Batterie zu seinem Eingang arbeitet.
Speziell beim Softstart oder wenn die Eingestellte Spannung kleiner als die Batteriespannung ist.

Nachschrift:
Bei 50KHz hast Du nur noch 3% Mindestdrop.