Hi Wie ist denn die Funktonsweise von MPP(T) Solarladeregler genau? Und wie funktioniert die Reglelung? Und was ist der unterschied zwischen MPPT und MPP?
Ein MPPT sucht den Punkt, an dem die Solarzelle die größte Leistung bringt. Dieser Punkt heißt MPP. Das Gerät/Verfahren heißt MPPT. Das wird dadurch erreicht, dass der MPPT immer wieder den Strom variiert und anhand der Leistungsänderung erkennt, ob er sich auf den MPP zu- oder von ihm wegbewegt. Aber eigentlich finde ich den Wikipedia-Eintrag dazu ziemlich gelungen ;) http://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking
Dann hatt der was falsch verstanden... http://www.homemade-circuits.com/2012/10/homemade-solar-mppt-circuit-maximum.html
abc schrieb: > Dann hatt der was falsch verstanden... > http://www.homemade-circuits.com/2012/10/homemade-solar-mppt-circuit-maximum.html Naja, er gibt ja zu, dass es ein poor man`s mppt ist. Nachdem ich letztes Wochenende etwas mit dem LT3652 herumgespielt habe, finde ich waschechtes MPPT mit z.B. Pertube and Observe nicht mehr so unbedingt notwendig. Der 3652 ist auch kein echter mppt, aber wenn man die Spannung am Solarpaneel temperaturkompensiert wie im Datenblatt beschrieben, dann glaub ich nicht dass echtes mppt mit dem Verbrauch vom µC noch wirklich deutlich mehr bringt. Der entscheidende Faktor ist die Modultemperatur. Diese schwankt aber erstaunlich schnell und viel. Bei meinem 20W-Paneel, 12°C Lufttemperatur lag die Temperatur bei wolkig und 2W Output bei 20°C. Kam die Sonne raus ging die Temperatur schnell ( 1-2 Minuten) auf >35°C. Damit rutschte Vmp von 18,5 auf 16V. Ein fixer Vmp wie bei dem verlinkten Laderegler ist daher ziemlich ineffizient, aber mit einer Temperaturkompensation kann man da schon fast echtes Trackingniveau erreichen. Leider hat der 3652 keine Synchrontopologie und der Wirkungsgrad ist echt schlecht (Genauso wie bei dem verlinkten). Im Optimalfall hat der deswegen nur etwa 10% mehr gebracht. Bei Wolken ist er sogar schlechter als ohne Laderegler.
Finger schrieb: > Wie ist denn die Funktonsweise von MPP(T) Solarladeregler genau? > Und wie funktioniert die Reglelung? > Und was ist der unterschied zwischen MPPT und MPP? Wie Samuel C. bereits ausgeführt hat, der MPP (Maximum Power Point) ist der Punkt, an dem die entnommene Leistung am größten wird. Das ist vereinfacht gesehen der Punkt auf der U-I-Kennline des Moduls, an dem die Leistung am größten ist (diese Kennlinie ist temperaturabhängig). Das Gerät, welches nun sicherstellen soll, daß sich dieser Punkt einstellt, ist der MPP-Tracker. Laienhaft (ich hab' mit dem Sonnenzeug nicht viel am Hut, versuche aber dennoch eine halbwegs richtige Antwort zu geben) funktioniert das grob vereinfacht so: 1.) Entnimmst dem Modul für z.B. 1/10 Sekunde elektrische Leistung (zum Beispiel um eine Batterie zu laden). Dabei misst Du Strom und Spannung. Durch Multiplikation beider Werte erhältst du nach der Formel "P = U . I" die Leistung. Den Wert merkst Du Dir. 2.) Nun belastet Du das Modul wieder für 1/10 Sekunde, entnimmst aber beispielsweise bei etwas weniger Spannung etwas mehr Strom. Dabei misst Du wieder U und I und rechnest wieder P aus. 3.) Du vergleichst den neuen P-Wert mit dem alten, "gemerkten". Jetzt koennen zwei Fälle auftreten: 4a.) Wenn der neue P-Wert kleiner ist als der Alte, dann war das ja offensichtlich nicht so das Gelbe vom Ei. Da weniger Spannung und mehr Strom einen kleineren P-Wert verursacht haben, gehst Du beim nächsten 1/10-Sekunden-Zyklus den umgekehrten Weg, versuchst also weniger Strom bei mehr Spannung zu ziehen. 4b.) Du hattest Glück und dein neuer P-Wert ist größer als der Alte. Dann stimmt die Richtung, und du versuchst beim nächsten Zyklus erneut, ob es nicht noch ein bisschen besser geht. 5.) Gehe (sinngemäß, je nach Richtung) zu 2. Das ist jetzt grob vereinfacht, denn hier wird davon ausgegangen, daß jeder Zyklus gleich lang ist (nämlich 1/10 Sekunde - den Wert hab' ich mir übrigens ausgedacht, wird wahrscheinlich nicht der Realität entsprechen). In der Realität wird man aber wahrscheinlich PWM verwenden, sprich die Zeit t ist varibalel. Dann muß man halt noch P mit t multiplizieren und bekommt einen Wert für die im Zyklus entnommenen Arbeit (=Wattsekunden bzw. Joule). Damit kann man dann angeblich noch "fanciernen Stuff" einbauen, aber das Prinzip sollte so halbwegs stimmen. Schoene Grüße, Norbert
Norbert M. schrieb: > Das ist jetzt grob vereinfacht, denn hier wird davon ausgegangen, daß > jeder Zyklus gleich lang ist (nämlich 1/10 Sekunde - den Wert hab' ich > mir übrigens ausgedacht, wird wahrscheinlich nicht der Realität > entsprechen). In der Realität wird man aber wahrscheinlich PWM > verwenden, sprich die Zeit t ist varibalel. Dann muß man halt noch P mit > t multiplizieren und bekommt einen Wert für die im Zyklus entnommenen > Arbeit (=Wattsekunden bzw. Joule). Damit kann man dann angeblich noch > "fanciernen Stuff" einbauen, aber das Prinzip sollte so halbwegs > stimmen. Schön, dass du ausführlich geschrieben hast, wofür ich zu faul war :) Ich hab damit auch nicht zuviel am Hut, aber ich denke mal, in der Realität lässt man das ganze rumeiern mit der Arbeit weg und misst einfach momentan Strom und Spannung, dann hat man auch die momentane Leistung, und die reicht schon aus :)
Beim typischen Hillclimb-Algorithmus (gehe in eine Richtung und wenn's bergab geht, gehe in die andere) würde ich eine sehr hohe Abtastrate nehmen, so 20..50, evtl. sogar 100 Abtastungen pro Sekunde. Die Leistung des Solarmoduls schwankt durch die kleinste Wolke und der Regler wird dadurch vom MPP weggedrückt. Durch eine hohe Abtastrate würde ich mir erhoffen, daß er nicht zu weit vom MPP wegläuft oder ihn zumindest sehr schnell wiederfindet.
Samuel C. schrieb: > Ich hab damit auch nicht zuviel am Hut, aber ich denke mal, in der > Realität lässt man das ganze rumeiern mit der Arbeit weg und misst > einfach momentan Strom und Spannung, dann hat man auch die momentane > Leistung, und die reicht schon aus :) Damit wirst du nie erfahren, ob die Leistung bei Verschiebung des Arbeitspunktes der Zelle größer wird. Die momentante Leistung wäre nur ein brauchbares Maß, wenn man dazu auch die momentanten Werte für Einstrahlung sowie Temperatur kennen und ein genügend genaues Modell des Kennlinienfeldes mit einbezieht, um ggf. den Arbeitspunkt zu verschieben. Da scheint die direkte Messung der aktuellen Steigung der P(I)-Kennlinie am Arbeitspunkt doch einfacher und effektiver.
Man sollte schon versuchen, die Abtastfrequenz hoch anzusetzen, zu schnell darf es aber auch nicht sein. Wenn man z.B. die PWM des Wandlers erhöht, so auch den Eingangsstrom erhöht, und sofort die Ausgangsleistung misst, kann es sein daß sich die Leistung erhöht hat, aber nur weil der Strom aus dem Eingangs-Kondensator des Wandlers kommt. Mann muß also, nach der Verstellung, mit der Messung warten, bis sich das System eingeschwungen hat. Man sollte bei der Auslegung des Wandlers darauf achten, daß diese Einschwingzeit klein ist, es also bei den Werten von Kapazitäten, und Induktivitäten nicht übertreiben. Mit freundlichen Grüßen - Martin
abc schrieb: > Dann hatt der was falsch verstanden... Ja, hat er. Linear wegregeln ist Unsinn, die Kennlinie unabhängig von der Sonneneinstrahlung festzulegen ebenfalls. Dabei ist echtes MPP so einfach mit einem uC, einem MOSFET und einer Spule.
MaWin schrieb: > Dabei ist echtes MPP so einfach mit einem uC, einem MOSFET und einer > Spule. Ich nehme immer noch eine Diode dazu.
Julian Baugatz schrieb: > Ich nehme immer noch eine Diode dazu. Wenn's schon effektiv werden soll, lieber einen 2. MOSFET, als Synchrongleichrichter, und Eingangs- / Ausgangskondensatoren nicht vergessen, Solarmodule liefern keinen Ripplestrom. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Julian Baugatz schrieb: > Ich nehme immer noch eine Diode dazu. Ja, auch Widerstände, Kondensatoren und oft Spannungsregler...
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