Hallo Community, Bin schon seit langem fleißiger Mitleser auf dieser Seite, aber nun muss ich selbst mal einen Beitrag eröffnen. Und zwar möchte ich im Rahmen eines kleinen Projektes eine 24/48 Volt (steht noch offen) Gelbatterie mithilfe eines Solarpanels laden. Das Panel hat unter normalen Bedingungen eine Spannung von ~26 V und liefert maximal einen Strom von 8 A. Das größte Problem macht mir der MPPT. Dieser soll ja regelmäßig Spannung oder den Strom, der aus der Solarzelle gezogen wird, verändern und kontrollieren ob sich die Leistung dadurch verändert. Dieses generelle Arbeitsprinzip ist mir klar, doch bei der Umsetzung in einer Schaltung bin ich am verzweifeln. Wie kann ich Spannung/Strom an der Solarzelle denn aktiv verändern? Mit einem Step-Up Wandler kann ich ja über das Tastverhältnis des Transistors das Verhältnis von Ein- und Ausgangsspannung verändern. Aber was passiert in diesem Fall mit meinem Strom? Dieser verändert sich ja mit unterschiedlicher Beleuchtungsstärke und wird bei einem festen Tastverhältnis nicht berücksichtigt. Eine andere Idee ist, das Tastverhältnis so zu ändern, dass durch die Spule in etwa immer der selbe Strom fließt. Doch wie reagieren dann Ein- und Ausgangsspannung darauf? Hoffe ich schreibe nicht zu kompliziert. Meine Grundidee war ein einfacher Step-Up Wandler, der mir die Panelspannung von 26V auf eben z.b. 52V für ein 48V Batteriepaket wandelt. Ich kann mir aber nicht erklären, wie dabei das MPPT funktionieren soll? Irgendwie hänge ich gedanklich am Zusammenhang zwischen Strom und Spannung. Eines von beiden passt nie. Gruß Jens
Hi Jens, über das Thema kannst du massenweise Zeit mit Google-Recherchen verbraten, und kommst doch nicht auf die wirkl. Tricks der Hersteller von Wechselrichtern. Eigentl. bist du ja schon nahe dran, nur in deinem Fall ist das wohl völlig oversized, denn was du brauchst ist keinen Non-Plus-Ultra-Optimierer, sondern einfach nur einen variablen Step-Up-Down-Converter, fertig. Für das bischen Laderei des Akkus muß man nicht so tief eintauchen. Denn selbst in den paar Minuten Onlinerecherche habe ich keine verständliche Quelle allein für eine fachl. fundierte und begreifbare Erklärung gefunden. Jetzt aber mal von mir was zum Thema Solar-Kostruktion: was macht eigentlich mehr Sinn oder Ertrag, die Wechselrichter mit der max. String-Spannung oder einer erheblich verminderten zu fahren? Erstere erspart auf einem riesen Solarpark die Anzahl der Wechselrichter und damit Investitions- und Sicherungskosten, letztere muß aber wohl auch einen Sinn machen. Mehr als unbedingt nötig diese Teile zu verbauen? Hat man auf einem konkreten Fall so in Natura erlebt, nur erklären konnte es sich keiner von den ganzen Handwerkern beim Aufbau. Risikosplittung bei Ausfall eines derer Teile wird aber wohl nicht die Ursache sein?
> Ich kann mir aber nicht erklären, wie dabei das MPPT funktionieren soll? Es funktioniert in dem Strom und Spannung gemessen werden, das Tastverhältnis des Step-Up oder Step-Down Wandlers absichtlich verändert (vergrössert oder verkleinert) wird, dann geguckt wird ob der Wirkungsgrad besser wurde, um zu bestimmen, in welche Richtung man nächstesmal anpasst. Das kann ein uC problemlos, und geht mit Analogtechnik durch Überlagerung einer Störung auch. Entscheidend ist, daß man misst, was hinten rauskommt. Da aber die Akkuspannung letztlich irrelevant weil gegeben ist (und eine Änderung nur durch den Innenwiderstand beeinflusst wäre) reicht es den Strom zu messen, denn die Spannung ändert sich nicht so schnell, sondern nur so langsam daß dieses in der Anpassungszeit untergeht. Fertige ICs machen das: SM3320, LT3652, BQ25504, SPV1040
Könnte helfen: http://www.cypress.com/?docID=30839 http://www.cypress.com/?docID=17743 http://www.cypress.com/?docID=31009 Der müde Joe
MaWin schrieb: > Da aber die Akkuspannung letztlich > irrelevant weil gegeben ist (und eine Änderung nur durch den > Innenwiderstand beeinflusst wäre) reicht es den Strom zu messen, > denn die Spannung ändert sich nicht so schnell, sondern nur so > langsam daß dieses in der Anpassungszeit untergeht. Korrekt. Natürlich sollte der Regler auch den Akku abschalten oder den Strom herunterfahren, wenn der Akku voll wird oder auf einen zweiten umschalten. Interessanter ist vielleicht, den MPPT-Controller so zu gestalten, dass er auch auch Bewölkungswechel/Teilabschattung richtig reagiert. Dies kommt aber erst bei größeren Anlagen mit mehreren Solarpaneelen zum Tragen und bereitet dem einen oder anderen Techniker schon mal ein wenig Kopfzerbrechen ;-) Über ein User-Interface in Form eines Displays oder Schnittstellen zur Ausgabe des aktuellen Ertrages kann man auch noch nachdenken, ebenso wie über Sicherheitsschaltungen für eine aktive Akku-Überwachung (Temperaturmessung am Akku zur Feststellung der Ladeschluss-Spannung etc.).
Hi, was heisst denn unter normalen Bedingungen 26V? Ist das ein sog. 24V Modul mit Voc von etwa 40V? Dann nimm einen billigen fertigen Regler für 24V und 10A und gut. So wie Du schreibst bekommst Du den Wandler für MPPT nie so gut hin, daß es was bringt. Das MPPT ist nicht das Problem (von wegen Tricks der Hersteller, das ist banal) aber der Wirkungsgrad des Wandlers muß schon ziemlich gut sein um nennenswert mehr zu bringen als einfach das Modul auf die Batteriespannung runterzuziehen. Gruß, Norbert
Danke schonmal für die zahlreichen Antworten. Hatte wohl gestern einen Denkfehler drin. Mein Ziel ist es eben, ein Solarladeregler mit MPPT zu bauen. Gerade bei schlechtem Wetter soll dies ja deutliche Ertragssteigerung möglich machen. Im Grunde werde ich wohl auf einen Step-Up Wandler setzen. Möchte die Erfahrungen bei diesem Projekt für mein Studium nutzen, daher kommt ein fertiger Regler für mich nicht in Frage. @müde Joe: Vielen Dank für die Links, werde diese mal durcharbeiten. Momentan habe ich vor, ein kleinen Prototyp zu bauen. Eine kleine Solarzelle mit 5-10V und ein paar mA Stromstärke sollte ja ausreichen. Suchen nun daher einen IC, mit dem ich ein solches Vorhaben realisieren kann. Habe über National/TI zwei ICs gefunden, die laut Beschreibung zusammen meine Aufgabe erfüllen können. SM72441: http://www.ti.com/lit/ds/snosb64f/snosb64f.pdf SM72295: http://www.ti.com/lit/ds/snvs688d/snvs688d.pdf Verstehe ich das richtig, dass der SM72441 die Logik dahinter ist und der SM72295 lediglich die Transistoren noch steuert? Vielen Dank an Alle für die Antworten. Habe mir in den letzten Tagen viel google-Suche angetan, aber irgenwann stößt man an die Grenzen des Internets. Wenn die beiden ICs passen würde ich mal schauen ob ich irgendwo Schaltungsbeispiele finde und dann loslege. Gruß Jens
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