Ich habe schon an verschiedenen Stellen beobachtet, dass der MPPT Regler von Wechselrichtern und Solarladegeräten schwingt, wenn zu wenig Sonne vorhanden ist. Im Wohnmobil schwingt der Votronik Regler regelmäßig bei Sonnenaufgang bis die Mindestenergie erreicht ist. Man sieht im Halbdunkel die Kontrolleuchte des Reglers blinken. Das ist nicht schlimm, weil das bei wenig Energie stattfindet.
Mit Nulleinspeisung wird die Sache interessanter. Da haben wir zwei vermaschte Regler. Wenn ein grosser Verbraucher eingeschaltet wird versucht der Nulleinspeiseregler die Leistung hochzufahren. Dadurch steigt der Modulstrom und die Spannung fällt. Jetzt wird der MPPT Regler tätig und sucht: System schwingt.
Wenn man Glück hat und das System in der Lage ist die angeforderte Energie zu liefern, wird das irgendwann stabil. Bei Regelkreisen mit grosser Totzeit wie z.B. Shelly WLAN OpenDTU WR gelingt das oft nicht. Und wenn es gelingt, dann fängt das Drama bei der ersten Wolke wieder an.
Jetzt habe ich beobachtet, dass es auch bei Hardwarereglern passiert, die mit eigenem Sensor messen und im WR mit sehr geringer Totzeit arbeiten. Ich hatte gestern den Zustand, dass die Einspeisung stationär zwischen fast 800W und fast 0 schwingt mit ungefähr 0,5Hz. Ein zusätzliches Solarmodul hat dann das System für den Moment stabil bekommen.
Das ist nicht schön, zum Einen wird deutlich mehr Strom zugekauft wie eigentlich nötig und zum Anderen kann sowas auch überschwingen…..
Hat sich einer von Euch schon mal mit dem Thema befasst und noch irgendwelche Erkenntnisse dazu?
Gruss
OpaLothar
P.S: das betrifft nicht nur Balkonkraftwerke, aber hier habe ich die Rubrik Nulleinspeisung gefunden.
PV (ca. 60V) → MPP Laderegler (EPEVER) → Akku (24V) → WR (HMS 800) schwingt nichts. Wenn es morgens hellt wird, steht die PV Spannung bei Akku +2V. Wenn der Ladestrom von PV zum Laderegler 1 A erreicht, springt der MPP an und die PV Spannung steigt auf 60 +x V und bleibt dort, bis die Dämmerung kommt.
Der WR zieht bei mir den Strom aus dem Akku. Wird der zu leer (Spannung 24 V) schaltet die OpenDtu den WR aus. Die OpenDtu schaltet ihn erst bei 25,52 V wieder an. Bei Wolken und hoher WR Last sinkt die Akku Spannung innerhalb von 10 oder mehr Minuten unter die Abschaltspannung, dann geht der WR wieder in eine Pause. Bei Sonne (genug PV Power) geschieht das nicht.
Bitte beschreibe deinen Stromlaufpfad und die Regelstrecke mal genauer. Was macht eine Nulleinspeisung im Wohnmobil? Welche Spannung hat dein System und welche Komponenten sind im Einsatz?
Im Wohnmobil wird garnicht ins Netz eingespeist. Da habe ich 2 flexible 18V Module in Serie an einen 165W Votronik MPPT der in 160Ah 12V Blei speist. Normal wird nur 12V verbraucht. Für Ladegeräte, die nicht 12V können gibt es einen 300W Wechselrichter, der selten gebraucht wird.
Der Votronik blinkt morgens bis die Sonne zum Normalbetrieb reicht (Abends fällts nicht auf, weil da Licht an ist). Die Module laden den Eingangskondensator auf, bis der Votronik probiert, das entlädt den Kondensator und es geht wieder aus u.s.w.
Das hat auch nichts mit dem MPPT zu tun.
Im Haus habe ich an den 3 Phasen verschiedene Dinge im Test.
Der Fall, den ich oben beschrieben habe besteht aus 36V Modulen mit unterschiedlicher Ausrichtung die einen SUN1000 direkt ohne Akku speisen. Der SUN misst mit seiner eigenen Zange und regelt auf 800W begrenzt ohne Funk und mit minimaler Totzeit im stabilen Zustand auf ca. 4VA Bezug. Wenn auf diesem Stromkreis eine grössere Last eingeschaltet wird, und die Sonne nicht reicht, kloppt sich die Nulleinspeisung mit dem MPPT Regler.
Auch getestet habe ich die Konfiguration 42V Module an HM600 oder 800 geregelt mit shelly 3em und OpenDtu on Batterie.Das schwingt gern aufgrund der Totzeit von 4 mal Funkübertragung.
Mit Akku habe ich Instabilität beobachtet, wenn ich an den gleichen Modulen einen Wechselrichter und mit dem Überschuss einen Laderegler betreibe. Da ist die Schaltung für die Überschussverwertung noch nicht gut. Aber da gibt es so viele Möglichkeiten, dass ich das erst mal mit Spice untersuche.
OpenDtu on battery ohne Akku? Ist das so bei dir? Mir erschließt sich der Sinn nicht. Sobald die openDtu die Steuerung ds WR übernimmt, wird die MPP Steuerung der PV Eingänge außer Kraft gesetzt.
Ich finde das schlimm und habe beim Bau meines Wechselrichters darüber nachgedacht.
Also der Wechselrichter ist aus, die Modulspannung steigt und lädt dabei den Kondensator auf.
Nun startet der Wechselrichter, futtert den Elko leer und schaltet ab. Nun beginnt das Spiel von
vorne.
Ich habe das so gelöst:
Ein Widerstand liegt parallel zum Modul. Bis zur Startspannung des Wechselrichters nimmt
der soviel Leistung auf, wie der Wechselrichter im Betrieb benötigt.
Ist die Startspannung erreicht, schalte ich den Widerstand weg und starte den Wechselrichter.
Problem gelöst. Wie das die kommerziellen machen, keine Ahnung. So wie Du das beschreibst,
gar nicht. fca589890e614e2a6bfe0ccf44ef1a78a97e5ed5.jpeg (807×456)
Der Widerstand ist links neben dem Relais angeschraubt.
Wenn er pumpt, ist nicht der Eigenbedarf des Wechselrichters gedeckt. Deshalb pumpt der ja.
Du setzt die Energie also lediglich im Wechselrichter selbst um und kannst sie nicht nutzen.
Das Relais klackert vor sich hin …
Will man das? Ich nicht.
Wenn er pumpt, gibt es eine Wartezeit vorm neuen Hochlauf des Trackers. So ist das bei meinen Mini WR. 4 s Pause. In der zeit ist die spannung hoch und der Strom fliesst in die Batterie. Wenn der tracker startet, bricht die Spannung ein, der Tracker geht auf Null und macht Wartezeit. Bei mir alles ohne relaisklackern.
Klar, schwingen von Reglern ist ein Standardproblem in der Kybernetik. Es gibt dazu verschiedene Methoden der Optimierung. Als Erstes sollte man wissen, was die auszuregelnde Regelstrecke ist und wie sich diese verhält. Das ist nicht immer leicht zu erkennen da es besonders in der PV oftmals mehrfach verschachtelte Kaskadenregler gibt. Verhält sich die Regelstrecke halbwegs konstant, kann man die Parameter für den Regler ausprobieren. Ansonsten muß man sich erst mal einen Arbeitspunkt raussuchen und dann vielleicht einen adaptiven Regler bauen.
Grundsätzlich gilt beim Schwingen: Der Regler muß langsamer werden. Das macht man indem man den Proportionalwert P kleiner macht, den Integralwert größer und den Differentialwert kleiner. Mit etwas Erfahrung kann man das ohne Mathematik schätzen.
Victron hat an seinen MPPT Reglern RS450 deshalb einen FW Änderung gemacht nachdem sie schon ausgeliefert waren.
