Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akku laden mit Meanwell RPS-1000-27


von temp (Gast)


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Ich habe auf dem Dach 24 Solarmodule die in Strings zu jeweils 6 Modulen 
(a 72 Zellen) zusammen geschaltet sind. Das ergibt eine Mpp-Spannung von 
ca. 200V und eine max. Leerlaufspannung von ca. 315V. Mit einem der 
Strings möchte ich einen LiFePo4 Akku laden. Da es fertige MPP 
Laderegler mit diesem Spannungsbereich nicht gibt, suche ich nach einer 
Lösung. Meanwell Netzteile wie dieses:
http://www.hed-radio.com/pdf/meanwell-datasheet/rsp-1000-spec.pdf
passen eigentlich perfekt zum Ein- und Ausgangsspannungsbereich und sind 
für DC am EIngang spezifiziert. Ausserdem verfügen sie über einen 
Steuereingang um die Ausgangsspannung zu justieren. Jetzt könnten man 
auf die Idee kommen diesen Steuereingang mit einem Controller so zu 
steuern, dass das Netzteil einen max. Ladestrom liefert. Sicherlich wird 
die Regelung nicht ganz trivial, da ja die interne Spannungsreglung des 
Netzteils auch noch eine Rolle spielt. Was meint ihr, könnte das ein 
realistisches Vorhaben sein?

von S. D. (der_nachtfuchs)


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Du brauchst einen Balancer, damit die einzelnen Zellen nicht über 3,7 V 
abbekommen.

Dann musst du den maximalen Ladestrom des Akku ermitteln und dein 
Netzteil im Constant Current Mode betreiben, und zwar so lange, bis die 
Zellen ihre Ladeschlussspannung von 3,65 V erreicht haben.

Darauf kommt eine kurze Stromimpulsmessung (etwa 40C), mit der du anhand 
des Spannungsfalls am Akku feststellst, ob die Zellen ihre 3,65 V 
halten. Wenn nicht, weiter im CC-Mode laden.

Danach betreibst du dein Netzteil im Constant Voltage Mode und lädst die 
Zellen mit etwa 3,55 V auf, bis der Strom auf 0,1 bis 0,07 C gefallen 
ist.

Im Anschluss lädst du die Zellen mit 3,7 V bis der Ladestrom bei 
ungefähr 0,15 C liegt.

Die Messung von Ladestrom/spannung und die Steuerung des Netzteils 
solltest du mit einem AVR realisieren, die Software dafür schreibt sich 
recht einfach.

Wenn der Balancer schon eingebaut ist, musst du die Zellspannung 
entsprechend anpassen. Manche BMS lassen nur eine Ladespannung von 3,6 V 
zu. Ist die anliegende Gesamtspannung höher, wird die Elektronik im Akku 
heiß und geht kaputt. Die Zellen können dann auch Temperaturschäden 
bekommen.

von S. D. (der_nachtfuchs)


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temp schrieb:
> Was meint ihr, könnte das ein realistisches Vorhaben sein?

Es ist sehr aufwendig und du musst Dir im Klaren sein, dass es auch 
nicht gerade ein billiger Spaß wird.

von temp (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ein BMS für den Akku mit aktivem Balancing ist schon fast fertig. Ein 
String von den Solarzellen wird max. 6A liefern können. Bei diesem Input 
würde das Netzteil in die Strombegrenzung gehen. Die 
Spannungsüberwachung und Abschaltung des Ladens regelt der MC vom BMS.

Der Vorgang soll ungefähr so ablaufen:

 - ein MC gibt die gewünschte MPP Spannung vor. Bei Überschreitung 
dieser Spannung wird die Spannung am Steuereingang des Netzteils 
angehoben. Daraufhin zieht das Netzteil mehr Strom und die Spannung von 
den Solarmodulen sinkt. Sinkt sie unter die gewünschte MPP Spannung wird 
die Steuerspannung wieder abgesenkt. Die selbe analoge Regelung sollte 
sich auch zum Begrenzen des Ladestroms nutzen lassen. Das ist erst mal 
mit ein paar Operationsverstärkern abhandelbar. Das Finden des 
MPP-Punktes muss natürlich ein MC übernehmen. Mit einem normalen 
Step-Down ausgehend von 2 Modulen in Reihe habe ich das auch schon als 
Testaufbau realisiert. (s. Bild) Für die 180V-200V (im Leerlauf 300V) 
ist das aber so nicht mehr realisierbar.
Ich habe im Netz mal irgendwann von einer Modifizierung ähnlicher 
Netzteile gelesen um sie als Stromquelle zu betreiben. Leider finde ich 
das nicht mehr.
Es ist mir klar, dass das nicht zum Nulltarif geht. Übliche 
MPPT-Laderegler für 40-60A liegen auch bei ca. 300-600€. Bei denen ist 
aber bei 150V Schluss.

von S. D. (der_nachtfuchs)


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Wäre ein DC-DC-Converter mit 150V Ausgang denn keine Lösung? Damit 
könntest du dann auch den Strom am Ausgang etwas anheben.

von temp (Gast)


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Sunny J. D. schrieb:
> Wäre ein DC-DC-Converter mit 150V Ausgang denn keine Lösung? Damit
> könntest du dann auch den Strom am Ausgang etwas anheben.

Der würde ja dann vor einem MPPT-Regler sitzen und auch nochmal 
zusätzlich kosten. Denkbar wäre z.B. ein StepDown-Wandler mit einem 
festen 2:1 oder 3:1 Tastverhältnis. Elkos Spulen, Fets oder IGBTs und 
Kühlkörper für so ein Unterfangen gehen auch schnell ins Geld. Das 
Meanwell gibt's fix und fertig für 222€.
Wenn ich das Netzteil als einziges verwenden könnte, hätte man zum einen 
nur verlässliche Industriequalität im Powerkreis und zweites einen 
Laderegler den man sowohl am normalen 230VAC Netz betreiben kann als 
auch mit den Solarmodulen. Die Kosten für Zeit und ein paar OPVs will 
ich an der Stelle mal nicht rechnen.
Ich habe jetzt mal so ein Netzteil bestellt. Mal sehen was dabei heraus 
kommt.

von eProfi (Gast)


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Wie heißen die Zellen? Wenn möglich, bitte einen Link zum Datenblatt.
Preis?

von temp (Gast)


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Das Netzteil gibt es für ca. 220€.

eProfi schrieb:
> Wie heißen die Zellen? Wenn möglich, bitte einen Link zum Datenblatt.

na klar:

http://litrade.de/shop/Akkus-Zubehoer/Thundersky-Winston-LiFeYPo4/Thunder-Sky-Winston-100Ah-WB-LYP100AHA-142-67-218mm-Typ-A-TALL.html

von Julian B. (julinho)


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temp schrieb:
> - ein MC gibt die gewünschte MPP Spannung vor. Bei Überschreitung
> dieser Spannung wird die Spannung am Steuereingang des Netzteils
> angehoben. Daraufhin zieht das Netzteil mehr Strom und die Spannung von
> den Solarmodulen sinkt. Sinkt sie unter die gewünschte MPP Spannung wird
> die Steuerspannung wieder abgesenkt. Die selbe analoge Regelung sollte
> sich auch zum Begrenzen des Ladestroms nutzen lassen. Das ist erst mal
> mit ein paar Operationsverstärkern abhandelbar.

Ich würde das mit Operationsverstärkern lösen, ein uC ist für die 
Regelung zu langsam.

Die MMP Regelung kann natürlich der uC übernehmen, indem du mit einem 
D/A-Wandler die OPVs manipulierst.

Ein Problem ist, dass ein Akku eine nahezu konstante Spannung hat, d.h. 
kleine Änderungen in der Ladespannung machen große Änderungen im 
Ladestrom, du mußt also schnell Regeln können.

Einacher wäre es, den Ladestrom regeln zu können, dann wäre die Regelung 
viel einfacher.

von Carsten R. (kaffeetante)


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temp schrieb:
> Sicherlich wird
> die Regelung nicht ganz trivial, da ja die interne Spannungsreglung des
> Netzteils auch noch eine Rolle spielt. Was meint ihr, könnte das ein
> realistisches Vorhaben sein?

Machbar, aber an müßte dazu eine Regelung sehr feinfühlig über einen 
anderen selbstgebauten Regler regeln. Das ist generell eher schweriger.

Ein entfernt verwandtes Thema wurde erst kürzlich diskutiert:

Beitrag "Re: Solarladeregler ft. Step-Down"

temp schrieb:
> ein MC gibt die gewünschte MPP Spannung vor. Bei Überschreitung
> dieser Spannung wird die Spannung am Steuereingang des Netzteils
> angehoben. Daraufhin zieht das Netzteil mehr Strom und die Spannung von
> den Solarmodulen sinkt.

Kombiniere diese Strategie mit der Übersicht aus dem Link und bedenke 
wie sich Lithiumakkus verhalten. Die haben eine sehr steile Kennlinie 
weil sie meist niederohmig sind. Was Du willst, ist den Strom regeln bzw 
jenach Sonnenschein passend begrenzen. Eine kleine Spannungsänderung 
kann zu einer großen Stromänderung führen. Daraus folgt dann ein 
bistabiles Verhalten wenn man das nicht unter Kontrolle bekommt. (siehe 
verlinkte Übersicht rechte Spalte)

Sunny J. D. schrieb:
> Dann musst du den maximalen Ladestrom des Akku ermitteln und dein
> Netzteil im Constant Current Mode betreiben

Das wäre schlecht. Das harmoniert nicht mit Solarstrom. Die Leistung ist 
nicht konstant. Benötig wird eine sonnenabhängige Stromregelung mit zum 
Akku passender Strom- und Spannungsbegrenzung.

Julian Baugatz schrieb:
> Ich würde das mit Operationsverstärkern lösen, ein uC ist für die
> Regelung zu langsam.

Für die Regelschleife ist er schnell genug. Die schnellen Sachen macht 
der Netzteilinterne Regler-IC. Auch das ginge sogar mit einem µC, das 
will man aber wahrscheinlich nicht.

Julian Baugatz schrieb:
> Ein Problem ist, dass ein Akku eine nahezu konstante Spannung hat, d.h.
> kleine Änderungen in der Ladespannung machen große Änderungen im
> Ladestrom, du mußt also schnell Regeln können.

Das sehe ich fast genauso. Die Bedingungen ändern sich aber 
vergleichsweise langsam. Schnell regeln muß man nur wenn man 
grobmotorisch danebenregelt. Dann hat man fast eine Zweipunktregelung 
die hektisch pendelt. Daher würde ich die Betonung eher auf feinfühlig 
als schnell legen.

Letztlich soll hier folgendes gebaut werden:

Man sucht den MPP und will die PV-Spannung und den PV-Strom = 
Eingangsstrom des Netzteils passend regeln indem man die 
Ausgangsspannung regelt um damit indirekt und lastabhängig den Laststrom 
zu regeln um damit die Leistung zu regeln um damit den Eingangsstrom = 
PV-Strom zu regeln, da das Verhältnis von Eingangsstrom zu Ausgangsstrom 
nicht konstant ist, da weder die Akkuspannung noch die MPP-Spanung 
konstant ist.

Und gleichzeitig versucht man über das Leistungsverhalten den MPP zu 
finden um damit den Sollwert der PV-Spannung vorzugeben. Das ist um 
viele Ecken geregelt.

Dummerweise ist der Regler im Netzteil anders gebaut und folgt einer 
anderen Strategie die der Zielsetzung teilweise sogar widerspricht. 
Besser wäre es den Regler zu modifizieren oder zu ersetzen. Das ist hier 
vermutlich nicht gewollt. Anderenfalls wird die Regelung schwammig und 
vermutlich kompliziert. Ich schließe aber nicht aus, daß man das aber so 
machen könnte.

temp schrieb:
> Ich habe im Netz mal irgendwann von einer Modifizierung ähnlicher
> Netzteile gelesen um sie als Stromquelle zu betreiben. Leider finde ich
> das nicht mehr.

Das ist ein sehr viel besserer Ansatz. Man nimmt eine Begrenzung für die 
Ausgangsspannung und ergänzt diese um eine direkte Stromregelung für 
den Ausgang oder Strombegrenzung pür den Ausgang und eine direkte 
Stromregelung für den Eingang. Die Strombegrenzung am Ausgang kann man 
unter Umständen weglassen wenn da genügend Reserven sind, so daß die 
indirekte Begrenzung über den Eingangsstrom hinreichend genau ist.

Da Du schon einiges gebaut hast nehme ich an, daß dir letzteres bekannt 
ist. Ich schreibe es nur direkte beieinander damit die Unterschiede 
zwischen dieser und der indirekten Eier-Regelung deutlich werden.

Die besten Chancen sehe ich beim Umbau eines Netzteils das mit einer 
(einstellbaren) Strombegrenzung ausgestattet ist. Das von dir gewählte 
Modell hat einen Überlastschutz. Der ist oft anders realisiert. Ich 
nehme nicht an daß Du im Primärteil herumfummeln willst.

Alternativ würde ich das Ursprüngliche Konzept weiterverfolgen und mehr 
kürzere Strings verwenden. Ich plane auch seit geraumer Zeit so etwas zu 
bauen und schwanke zwischen kleiner Spannung oder je ein stark 
modifiziertes kleineres Netzteil pro String. Schaltnetzteile die als 
Stromquelle arbeiten sind naturgemäß leichter parallel zu schalten als 
normale SNT, da das Problem der Lastaufteilung nicht auftritt, bzw. sich 
naturgemäß von selbst erledigt.

: Bearbeitet durch User
von temp (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Ein entfernt verwandtes Thema wurde erst kürzlich diskutiert:

Danm Thread kenne ich. Das hat mit meinem Vorhaben wenig oder nichts zu 
tun.

Die Meanwell Netzteile machen eine normale Strombegrenzung im 
Überlastfall. Erst wenn sie in diesem Zustand zu warm werden schalten 
sie ganz ab.
Damit bin ich dann max. bei knapp 1/2C und immer im grünen Bereich.
Alles was über das eigentliche Laden gesagt wurde lassen wir mal aussen 
vor. Ich werde die Akkus nicht über 3.6V pro Zelle laden, egal ob da 
noch ein paar Prozent mehr rein gehen könnten oder nicht. Das Netzteil 
hat einen On/Off- Steuereingang der von BMS bedient werden kann und 
dafür sorgt, dass der Akku nicht überladen wird.
Ob die Regelung über alles schwingt oder nicht liegt am Ende an der 
Verstärkung in der Regelschleife und den Zeitkonstanten. Ob das gehen 
wird werde ich probieren. Bistabil kann es aber nicht werden.

Carsten R. schrieb:
> Man sucht den MPP und will die PV-Spannung und den PV-Strom =
> Eingangsstrom des Netzteils passend regeln indem man die
> Ausgangsspannung regelt um damit indirekt und Lastabhängig den Laststrom
> zu regeln um damit die Leistung zu regeln um damit den Eingangsstrom =
> PV-Strom zu regeln, da das Verhältnis von Eingangsstrom zu Ausgangsstrom
> nicht konstant ist, da weder die Akkuspannung noch die MPP-Spanung
> konstant ist.

Da denkst du jetzt zu kompliziert. Ich will einfach nur in dem Moment, 
wo das Netzteil die Eingangsspannung unter einen vorgegebenen Wert 
zieht, die Spannunsgvorgabe für die Ausgangsspannung absenken. Darauf 
hin sinkt der Ausgangsstrom und die Eingangsspannung steigt wieder bzw. 
pegelt sich auf einen Wert ein. Das Finden der MPP-Spannung ist ein 
anderer, völlig unkritischer Part und kommt erst im 2. Schritt dran.

Carsten R. schrieb:
> Alternativ würde ich das Ursprüngliche Konzept weiterverfolgen und mehr
> kürzere Strings verfolgen. Ich plane auch seit geraumer Zeit so etwas zu
> bauen und schwanke zwischen kleiner Spannung oder je ein stark
> modifiziertes kleineres Netzteil pro String.

Da ich nicht 24 Module in Akkus verbraten kann, ist auch ein 
Netzparallelbetrieb vorgesehen. Wenn man Wechselrichter dafür sucht, 
stellt man schnell fest, dass es unter 150V nur Modulwechselrichter bis 
max. 500W gibt. Die Kombination: galvanisch getrennt, 
Schutzkleinspannung <120V und Leistung 3-5Kw ist käuflich nicht zu 
bekommen. Also muss man mit dem leben was es gibt, und so kommt meine 
Konfiguration zu stande. Unterm Dach habe ich zwar 12 Strings a 2 Module 
in Reihe auf Klemmen liegen, muss aber immer 3 davon in Reihe schalten 
damit der normale Wechselrichter geht.

Julian Baugatz schrieb:
> Einacher wäre es, den Ladestrom regeln zu können, dann wäre die Regelung
> viel einfacher.

Genau das ist es für ein MPP-Tracking nicht. Der Ladestrom ergibt sich 
aus dem was von der Sonne kommt. Der MPP-Punkt ist die Spannung am 
Eingang und die springt nicht wie wild ständig hin und her. Die ist in 
erster Linie von der Temperatur abhänging. Und das ändert sich nur 
langsam.

von Julian B. (julinho)


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temp schrieb:
> Genau das ist es für ein MPP-Tracking nicht. Der Ladestrom ergibt sich
> aus dem was von der Sonne kommt. Der MPP-Punkt ist die Spannung am
> Eingang und die springt nicht wie wild ständig hin und her. Die ist in
> erster Linie von der Temperatur abhänging. Und das ändert sich nur
> langsam.

Dann hast Du mich falsch verstanden, geregelt wird natürlich die 
Modulspannung, um das dem DC/DC beizubringen mußt Du ihn aber 
manipulieren. Das geht indem du die Ausgangsspannung nachregelst, 
einfacher wäre aber den Ausgangsstrom zu regeln, weil dann die Regelung 
nicht so stark zum Schwingen neigt.

Modulspannung zu groß -> Ladestrom vergrßern
Modulspannung zu klein -> Ladestrom verringern

: Bearbeitet durch User
von temp (Gast)


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Julian Baugatz schrieb:
> Dann hast Du mich falsch verstanden, geregelt wird natürlich die
> Modulspannung, um das dem DC/DC beizubringen mußt Du ihn aber
> manipulieren. Das geht indem du die Ausgangsspannung nachregelst,
> einfacher wäre aber den Ausgangsstrom zu regeln, weil dann die Regelung
> nicht so stark zum Schwingen neigt.

Das ist vom Prinzip her richtig. Das Netzteil hat aber nur einen 
Steuerspannungseingang mit dem man die Ausgangsspannung steuern kann. 
Ohne irgendeinen Eingriff in das Teil zu machen geht damit nur dieser 
Weg. Jedenfalls werde ich das zuerst probieren. Alle anderen Optionen 
verbaue ich mir damit ja nicht.

Ob das zum Schwingen neigt wird sich zeigen. Für den Wandler selbst ist 
es erst mal egal ob Spannung oder Strom geregelt wird. Der kann sowieso 
nur abhängig von einer Führungsgröße seine PWM verschieben.

von S. C. (samc)


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Hi,

welche Spannung hat das Akku?

Kannst du das nicht einfach mit eine buck converter machen, den du 
direkt über eine MCU steuerst?
Gibt da eine Appnote von Phillips, finde sie aber gerade nicht. Ist 
recht einfach.
Die 50A sind freilich eine Herausforderung..

Wenn du das aber machst, kannst du direkt Strom und Spannung einstellen, 
und damit auch die Leistung für das MPP.

Das würde es dir auch helfen um den Ladeschluß zu erkennen, da das gar 
nicht so einfach ist wenn du die Leistung dauernd veränderst.

Grüße,
Simon

von Carsten R. (kaffeetante)


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temp schrieb:
> Danm Thread kenne ich. Das hat mit meinem Vorhaben wenig oder nichts zu
> tun.

Das war mir klar. Mir ging es nur um die Tabelle zur veranschaulichug 
was dabei herauskommt, wenn man die feinfühlige Regelung über zig Ecken 
nicht sauber hinbekommt.

temp schrieb:
> Ich will einfach nur in dem Moment,
> wo das Netzteil die Eingangsspannung unter einen vorgegebenen Wert
> zieht, die Spannunsgvorgabe für die Ausgangsspannung absenken. Darauf
> hin sinkt der Ausgangsstrom und die Eingangsspannung steigt wieder bzw.
> pegelt sich auf einen Wert ein.

Und an exakt der Stelle kann das sehr schnell bistabil werden. Um grob 
gelogen den Strom um 5% zu ändern mußt du die Spannung promillegenau 
regeln. Darum beschrieb ich die Regelschleife vollständig. Die Zahlen 
sind frei erfunden, aber solche Mechanismen kommen bei indirekter 
Regelung einer Regelung, netzteilinterne Regelschleife die genau 
umgekehrt denkt, auf dich zu. Genau darum ist es empfehlenswert 
irgendwie den Strom etwas direkter zu regeln.

: Bearbeitet durch User
von Carsten R. (kaffeetante)


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S. C. schrieb:
> welche Spannung hat das Akku?

Auf dem Bild sind 8 Zellen des genannten Typs. Das macht 8*3,2 = 25,6 
Volt Nennspannung. 2,8 bis 3,65 Volt ergibt einen Arbeitsbereich von 
22,4 bis 29,2 Volt.

Welche Leistung haben die Module denn?

temp schrieb:
> Da ich nicht 24 Module in Akkus verbraten kann, ist auch ein
> Netzparallelbetrieb vorgesehen.

Ok das ist ein Unterschied zur angestrebten Lösung bei uns. Wir wollen 
keine Netzeispeisung um as EVU-Gehampel zu umgehen und verwenden 
Alternativen. Wenn zwei MPP-Tracker parallel laufen können die sich 
beeinflussen.

Umgekehrt könnte der parallel laufende Netzwechselrichter auch das 
Tracking alleine übernehmen und das modifizierte "Ladenetzteil" sorgt 
für die stabile Grundlast, so daß der Tracker vom Netzwechselrichter den 
"oberen Teil" ausregeln kann.

Das Nezteil muß dann nur so geregelt werden, daß es sicher unter der 
PV-Leistung läuft und muß dann nicht dem MPP folgen. Das sollte deutlich 
einfacher sein, so daß es auch mit der indirekten, schwerlich genauen 
Regelung klappen könnte.

: Bearbeitet durch User
von temp (Gast)


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So, ich will euch mal mit den ersten Testergebnissen langweilen.

Es ist anstelle des RPS-1000-27 ein RPS-1500-27 geworden. Als erstes 
Betrieb an 230V~ mit einfacher Strombegrenzung:
Die Ausgangsspannung wurde mit dem Trimmer vom Netzteil auf 27.5V 
eingestellt. Als "Messwiderstand" diente das 2m lange 10mm² 
Anschlusskabel an den Akku. Ein LM385 zieht bei Überschreitung eines 
Sollwertes den Steuereingang des Netzteils gegen Masse. Ströme zwischen 
5 und 60A lassen sich so ohne Probleme einstellen und das Netzteil 
schwingt nicht und fährt sich auch nicht fest. Das allein war schon so 
positiv, so dass der Kauf des Netzteils keine Fehlinvestition war.

2. Test mit 6 Solarmodulen Schott mono Perform 195W in Reihe. Bei 
kleinen Einstrahlungen (ca. 200mA Kurzschlussstrom) sind ein paar Elkos 
am Eingang nötig damit das Netzteil überhaupt anläuft. Im Test waren das 
1000uF aus defekten PC-Netzteilen. Die eingangs erwähnte einfache 
Regelung die den Steuereingang gegen Masse zieht sobald die 
Eingangsspannung unter einen bestimmten Wert fällt funktioniert. Das 
Netzteil läuft so ab ca. 100mA Eingangsstrom an und hat im Test max. um 
die 40A geliefert. Mehr Sonne gab's zur Zeit nicht. Ein Pendeln 
(Schwingen) um ca. 5A (bei 40A im Schnitt) mit einer Frequenz von ca. 
0.5Hz war erst mal nicht zu verhindern. Hier ist noch 
Optimierungsbedarf. Ein bistabiles Verhalten war aber zu keiner Zeit zu 
beobachten.

Fazit: Das ganze Projekt hat Aussicht auf Erfolg. Als nächstes muss aus 
dem fliegenden Aufbau was ordentliches werden. Eventuell verlagere ich 
die Regelschleife für die Spannung in den Controller und nehme die 
analoge nur dazu um zu verhindern, dass die Eingangsspannung unter ein 
kritisches Minimum fällt. Wenn man bedenkt, dass der Mark nur sehr 
wenige Geräte hergibt die überhaupt in der Lage sind mit ca. 210VDC 
Akkus zu laden und die auch noch preislich in Bereichen um die 
1800-2000€ bei 60A Ladestrom liegen, dann ist das ganze für mich 
lohnenswert. z.B.
http://www.morningstarcorp.com/de/products/tristar-mppt-600v-de/

von Carsten R. (kaffeetante)


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temp schrieb:
> Ein Pendeln
> (Schwingen) um ca. 5A (bei 40A im Schnitt) mit einer Frequenz von ca.
> 0.5Hz war erst mal nicht zu verhindern. Hier ist noch
> Optimierungsbedarf. Ein bistabiles Verhalten war aber zu keiner Zeit zu
> beobachten.

Das ist das vorher Prophezeihte pendeln. Schau dir mal an was das 
Netzteil auf der Primäreite mit der Eingangsspannung veranstaltet. Wenn 
man das Thema MPP hat, dann geht es um die Spannung am Panel. Die 
zyklischen Spannungseinbrüche dort werden "glücklicherweise" vom 
internen Aufbau des Netzteils ein wenig begrenzt, unter anderem durch 
das Übersetzungsverhältnis des Übertragertrafos. Es sei denn die PFC 
mischt sich da ein. Dann wird es wieder etwas komplizierter.

: Bearbeitet durch User
von temp (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Das ist das vorher Prophezeihte pendeln. Schau dir mal an was das
> Netzteil auf der Primäreite mit der Eingangsspannung veranstaltet. Wenn
> man das Thema MPP hat, dann geht es um die Spannung am Panel. Die
> zyklischen Spannungseinbrüche dort werden "glücklicherweise" vom
> internen Aufbau des Netzteils ein wenig begrenzt, unter anderem durch
> das Übersetzungsverhältnis des Übertragertrafos.

Prophezeiht waren bistabile Zustände und die treten nicht auf. MPP 
spielt hier erst mal keine Rolle. Ich habe ein Poti dran an dem ich eine 
"MPP-Spannung" vorgebe und auf diesen Punkt regelt meine Regelung die 
Ausgangsspannung so, dass sich ein Strom einstellt der gerade noch diese 
Eingangsspannung zulässt. Ohne dem würde das deinem Vermutungen 
entsprechen. Das restliche Pendeln ist zwar im Moment noch vorhanden, 
aber solange die Eingangsspannung nur um wenige Volt um die 
eingestellten 210V pendelt reicht mir das vollkommen. Von 
Spannungseinbrüchen kann keine Rede sein. Das war ja genau der Zweck der 
Übung. Bei diesen langsamen Geschichten kann ich die Optimierung später 
in Software machen, jetzt mit der Lochrastergeschichte geht das nicht so 
besonders komfortabel.

von Carsten R. (kaffeetante)


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temp schrieb:
> MPP
> spielt hier erst mal keine Rolle. Ich habe ein Poti dran an dem ich eine
> "MPP-Spannung" vorgebe und auf diesen Punkt regelt meine Regelung die
> Ausgangsspannung so, dass sich ein Strom einstellt der gerade noch diese
> Eingangsspannung zulässt.

Ok, jetzt ist völlig unklar was Du da gebaut hast. Schaltplan?

Und woher weißt Du daß die Eingangsspannung nur um wenige Volt schwankt? 
Mit Oszilloskop geprüft?

Der Energiehalt der Eingangskondensatoren kann die Ausgangsschwankung 
von 5 A mit 0,5 Hz nicht kompensieren. Das sind ca 135 Watt Differenz 
auf einen viel zu langen Zeitraum und nicht durch die Sonne verursacht. 
Also muß es Leistungsschwankungen im Modul geben. Das heißt das beim 
Eingang zumindest die Spannung schwankt und oder der Strom. Letzteres 
bedeutet das das Panel noch auf Teillast läuft.

So oder so eiert die Leistung unterhalb der Maximalleistung mit ungefähr 
20% Schwankungsbreite. Meine Ausführungen bezogen sich auf MPP. Daß das 
nun nicht mehr relvant ist, ist neu.

Du hast also entweder handere Schwingungen im Teillastbetrieb, eventuell 
durch deinen eigenen Regelkreis oder du eckst zyklisch an den MPP an.

Prophezeiht hatte ich das hohe Risiko einer bistabilen Eingangsspannung 
bei der Suche nach dem MPP. Je nach Rückkpplung regelt dein Anbau 
dadurch den Ausgang abwechselnd über und danach deutlich unter den MPP. 
Das würde genau solche Schwingungen beim Ausangsstrom bewirken.

Bleibt dein Regler immer in Teillast zwischen den Grenzen, so erfolgt 
dann kein Umschlagen. Das ist ja gerade das bistabile Verhalten. Dann 
wären die Schwingungen aber in deinem Regelkreis selbst eingebaut.

Das mag lösbar sein, aber die Regelung der Ausgagsspannung muß dabei 
sehr feinfühlig sein. Je gröber sie ist um so weiter muß man unter dem 
MPP bleiben.

: Bearbeitet durch User
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