Hallo Leute,
ich habe 50W Solarpanel, die z.B. ca. 17Vmpp bzw 21Voc machen.
Jetzt brauche ich aber Konstant 24V mit schwankender Stromaufnahme (also
nicht wie ein einfacher Lader).
Außerdem brauche ich das ganze mehrfach parallel an einem selben Strang
aber räumlich voneinander getrennt, so das jedes Panel einen eigenen
Wandler bekommen muss (da die Panels sich auch teilweise unterscheiden
kann ich sie auch nicht ohne weiters parallel schalten und mit Dioden
entkoppeln).
Aber wie Tracke ich den MPP, wenn ich ggf. nicht das Optimum aus der
Zelle brauche (brauche ich dann überhaupt ein MPP)? Bzw. wie Tracke ich
bei einem Boostwander das MPP und passe es an wenn ich viel Leistung
brauche?
Ich habe von "nicht invertierenden Buck-Boost Wandler" gehört und wenn
ich das richtig verstanden habe, wird der Buck zum anpassen der MPP
benutzt und der Boost macht mir Ausgangsspannungsregelung.
Habe ich das richtig verstanden?
Kann mir das jemand vielleicht näher erklären? Gerne auch mit einem
Tutorial oder Literaturhinweis?
Danke und ein Sonniges Wochenende
Kalle
Ich glaube ich habe meine Frage zu undeutlich gemacht - sorry.
Also das ich das MPP nur brauche wenn ich das Maximum an Pout habe war
mir klar!
Aber wenn es ein nicht so sonniger Tag ist, dann Stehen mir vielleicht
nur 30% der maximalen möglichen Leistung zur Verfügung - da brauche ich
vermutlich das MPP.
Aber wie kann ich ein MPP mit einer Booststufe verheiraten? Meine
Recherche zeigte mir zwei Wandler in Serie - der erste macht ein MPP und
der zweite macht mir die Ausgangsspannungsanpassung. Ist das richtig?
Geht das vielleicht auch in eins? (Ja, mit Mikrocontrollern kann ich
auch umgehen - nur an der Praxistauglichen Elektronik hapert es noch
etwas).
Irgendwie fällt mir die Formulierung der Frage schwer - entschuldigt mir
das bitte.
Ja jetzt wirds unverständlich. Entweder du ziehst eine gegebene Leistung
der Last Plast oder die Pmax des Panels. I.A. gilt aber Pmax !=
Plast, also Widerspruch der Wünsche.
Ich versuche mal Klarheit zu bekommen.
1. Frage:
Du hast wirklich genau 24V und nicht die 22-28V eines Akkus je nach
Ladezustand?
2. Mutmaßung:
Du willst mit 12V-Panels 24V erreichen, das bedeutet ja auf jeden Fall
Step-Up und dann müßte es theoretisch mit einer Wandlertopologie gehen
und Du brauchst keine zwei hintereinandergeschaltete.
3. Ein MPP-Regler für normale Ladeschaltung schaltet bei voller Batterie
ja auch ab oder drosselt, d.h. er KANN die maximale Leistung aus dem
Panel holen, muss aber nicht.
Tom.
Kalle schrieb:> Aber wenn es ein nicht so sonniger Tag ist, dann Stehen mir vielleicht> nur 30% der maximalen möglichen Leistung zur Verfügung - da brauche ich> vermutlich das MPP.
Dann brauchst du 3,3 Panels.
Auch ein MPP macht aus 30% nicht 100%.
Eine Ausgangsspannung über der Panelspannung ist immer eine blöde Idee,
weil normale step up Boost Schaltregler an einem Solarpanel nicht
funktionieren.
Wenn deine 24V in Wahrheit 2 12V Bleiakkus in Reihe sind, passen 2 von
deinen Panels in Reihe ganz gut.
MaWin schrieb:> Eine Ausgangsspannung über der Panelspannung ist immer eine blöde Idee,> weil normale step up Boost Schaltregler an einem Solarpanel nicht> funktionieren.
Das stimmt nicht generell, geeignet geregelt funktioniert jede
Wandlertopologie, und ein nicht passend geregelter Step-Down bleibt,
wenn das Panel die Last nicht mehr ausreichend bedienen kann, meist mit
dauernd geöffnetem Schalttransistor hängen, Panel-Spannung ist dann weit
unter MPP. Wenn man den Step-Up so regelt, daß er mit der Panel-Spannung
(= Eingangs-Spannung), bei kleiner Last, über dem MPP bleibt, und wenn
die Last größer wird MPP-Tracking macht, funktioniert das.
@Kalle (Gast):
Beachte, daß mehrere Schaltregler, die auf eine gemeinsame
Spannungs-Schiene arbeiten, dazu neigen, sich gegenseitig aufzuschaukeln
(Regelschwingungen). Helfen kann, die Spannungsregelung eher 'weich'
auszulegen.
Mit freundlichen Grüßen - Martin
MaWin schrieb:> Wenn deine 24V in Wahrheit 2 12V Bleiakkus in Reihe sind, passen 2 von> deinen Panels in Reihe ganz gut.
Nein, leider nicht!
Es ist eine schwimmende Messstation - bzw mehrere. Deren Gerätschaften
sind leider für Fixe 24V +/-2V ausgelegt :-( Diese Bojen für die
Taucherausbildung auf einem See. Sie bestehen u.A. aus Fischfinder,
Kameras und einem Mini-PC mit Funk. Wir wollen wissen wo unsere Zöglinge
gerade sind und was sie machen...
Die Stromversorgung die gebraucht wird ist bei "schönem Wetter" durch
Solar um ein vielfaches Überdimensioniert, aber bei schlechtem/Bedecktem
Wetter kann es schon mal vor kommen, das sie an die Grenzen stößt - dann
brauche ich das MPP.
MaWin schrieb:> Eine Ausgangsspannung über der Panelspannung ist immer eine blöde Idee,> weil normale step up Boost Schaltregler an einem Solarpanel nicht> funktionieren.
Darum dachte ich ja an einen kombinierten Buck-Boost Wandler. Der Buck
fährt den MPP Tacker und der Boost macht die Ausgangsspannungsanpassung
auf 24V.
Solarpanel mit über 24V und ~50W haben wir trotz ausgiebiger Recherche
nicht gefunden und um zwei zu verwenden und diese auch noch gut
auszurichten fehlt und auf den Bojen einfach der Platz...
Kalle schrieb:> Die Stromversorgung die gebraucht wird ist bei "schönem Wetter" durch> Solar um ein vielfaches Überdimensioniert, aber bei schlechtem/Bedecktem> Wetter kann es schon mal vor kommen, das sie an die Grenzen stößt - dann> brauche ich das MPP.
Wie kommst du darauf, daß MPP dir aus 30% die 100% macht ?
MPP bringt einige wenige Prozent, das macht keine qualitativen
Unterschied aus.
Jeden Tag mit Wolken bekommt deine Elektronik für 5 Minuten ausreichend
Strom und für 5 Minuten eben nicht mehr und stürzt ab.
Daher verwenden alle anderen Leute Akkus.
Und schon löst sich dein MPP Problem in Wohlgefallen auf.
Kalle schrieb:> Es ist eine schwimmende Messstation - bzw mehrere. Deren Gerätschaften> sind leider für Fixe 24V +/-2V ausgelegt :-( Diese Bojen für die> Taucherausbildung auf einem See. Sie bestehen u.A. aus Fischfinder,> Kameras und einem Mini-PC mit Funk. Wir wollen wissen wo unsere Zöglinge> gerade sind und was sie machen...
Dann ist m.M.n. der Begriff MPP etwas unglücklich gewählt denn Dir geht
es nicht darum das Maximum an Leistung aus dem Modul zu kitzeln sondern
(lediglich) darum, Deine Messstation soweit irgend möglich mit genügend
Leistung zu versorgen.
Der Algorithmus in der Elektronik (nicht zwingend in einem µC
implementiert) muss also ein anderer sein.
Erste Versuche würde ich daher mit einem Weitbereichs - StepUp Modul
machen.
Ralf D. schrieb:> Der Algorithmus in der Elektronik (nicht zwingend in einem µC> implementiert) muss also ein anderer sein.>> Erste Versuche würde ich daher mit einem Weitbereichs - StepUp Modul> machen.
Grundproblem beim Betrieb eines Schaltreglers, der die Ausgangsspannung
regelt (Was fast alle käuflichen Fertigplatinen tun), an einem
Solarmodul ist, daß der Schaltregler, wenn die Leistung des Solarmoduls
nicht reicht, die Spannung 'abwürgt', und dann dort hängen bleibt, auch
wenn die eingestrahlte Leistung wieder steigt. Der MPP ist dabei die
Grenze zischen stbilem, und instabilem Regleverhalten. Spannung oberhalb
MPP: Schaltregler fordert mehr Leistung -> Eingangsstrom steigt,
Spannung bricht etwas ein, Solarmodul-Leistung steigt -> Regelung
stabil. Spannung unterhalb MPP: Schaltregler fordert mehr Leistung ->
Eingangsstrom steigt kaum, Spannung bricht deutlich ein,
Solarmodul-Leistung sinkt -> Schaltregler fordert noch mehr Strom ->
Spannung bricht weiter zusammen -> Solarmodul-Leistung sinkt weiter ->
Regelung instabil.
Diesen Fall muß die Regelung erkennen können, und sich wieder auf den
MPP zubewegen.
Mit freundlichen Grüßen - Martin.
Martin Schlüter schrieb:> Grundproblem beim Betrieb eines Schaltreglers, der die Ausgangsspannung> regelt (Was fast alle käuflichen Fertigplatinen tun), an einem> Solarmodul ist, daß der Schaltregler, wenn die Leistung des Solarmoduls> nicht reicht, die Spannung 'abwürgt', und dann dort hängen bleibt, auch> wenn die eingestrahlte Leistung wieder steigt.
Ja wenn man eine Glühbirne als Last hat. Eine Schaltung, die mit einer
Konstantspannung versorgt wird, kann und wird auch meist irgendwo knapp
unterhalb abschalten und dann keinen Strom mehr ziehen, bis ein
Eingangselko wieder entsprechend aufgeladen ist. Da braucht man nicht
unbedingt einen MPP.
Kalle schrieb:>> Solarpanel mit über 24V und ~50W haben wir trotz ausgiebiger Recherche> nicht gefunden und um zwei zu verwenden und diese auch noch gut> auszurichten fehlt und auf den Bojen einfach der Platz...
Dann nimmst du 2 Panels à 12V und 25W, die haben den selben Platzbedarf.
In Reihe geschaltet, gibt es theoretisch bei max. Sonne und optimaler
Ausrichtung rd. 34V MPP also mehr als genug.
Weit wichtiger: Bei trübem Wetter liegt der MPP bei etwa 28V und damit
genau richtig für einen nachgeschalteten Linearregler, der 24V liefert.
Und damit für diesen Betriebspunkt richtig gut liegt und funktioniert.
Und diese Situation wird sich mit einem 12V Panel + MPP Regler +
Buck/Boost Konverter oder was auch immer nie und nimmer erreichen
lassen, auch da der Effekt des 'Abwürgens' zuschlägt, wie bereits von
Martin Schlüter beschrieben.
