Hallo Zusammen Ich setze mich gerade mit MPPTs auseinander mit dem Ziel selber einen zu bauen. Grösstenteils habe ich Referenz Designs von TI angeschaut (https://www.ti.com/tool/TIDA-010042). Jetzt meine Frage: Im folgenden Referenz Design ist ein einzelner Schaltregler verbaut. Laut der Beschreibung im Hauptdokument funktioniert dieser als einstellbare Last für die Solarzelle, sowie als Laderegler für die Batterie. Wie ist das möglich diese beiden Schaltungen in einen einzelnen Schaltregler zu verpacken? Ich verstehe grundsätzlich wie Schaltregler funktionieren, benötige aber in diesem Fall einen kleinen Anstoss. vielen Dank und einen schönen Abend
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also bei mir funktioniert das so, das ich auf dem max möglichen Ladestrom regele, dann geben die Solarmodule die grösste Energie ab. Ludger
Es gibt folgende Optionen: 1: Die Batterie könnte mehr Leistung aufnehmen als die Solarzelle liefern kann. Hier kann der MPP Regler wunderbar seinen Maximumspunkt suchen. Die Batterieseite ist dabei die meiste Zeit im CC (constant current) Modus, heißt die Spannung stellt sich ein, der Regler liefert soviel Strom wie es geht (dank MPPT) und achtet nur darauf nicht die Ladespannung zu überschreiten. Hier hast du also eine Stromregelung am Eingang, der Sollwert wird vom MPPT vorgegeben, zusätzlich wird die Ausgangsspannung überwacht. Sollte die Batterie langsam voll werden wechselt der Regler in den CV (constant voltage) Modus. Da hier die Ladeleistung sinkt laden wir bald in Option 2 2: Die Solarzelle kann mehr Leistung liefern als die Batterie grade braucht, z.b. am Ende des Ladezyklus. Hier muss der MPP Tracker die Eingangsleistung runter regeln. Die Batterie befindet sich hier meist im CV (constant voltage) Modus. Spannung ist konstant und der Strom stellt sich ein. Der Regler wechselt jetzt darauf die Ausgangsspannung zu regeln, der Ausgangsstrom wie Eingangsstrom stellt sich von selber ein. Wir verlassen dabei notwendigerweise den MPP. 3: Die Solarzelle liefert genauso viel Leistung wie die Batterie grade braucht. Dieser Fall ist kein Bereich schon nur ein einziger Punkt, du kannst hier wahlweise mit Option 1 oder 2 weiter machen. Man braucht also nur einen Regler der mehrere Sollwerte entgegen nehmen kann und davon dann einen auswählt. Das kann z.b. als Digitalregler eine max() Funktion sein, oder als Analogregler ein paar Dioden welche immer das größte Signal durchlassen. Gerne wird das ganze als Kaskadenregelung ausgelegt, wo ein innerer Stromregler von einem äußeren Spannungsregler geregelt wird. Hier kann man sehr schön diese Umschaltung einbauen in dem man den Sollwert für den inneren Regler begrenzt. "Regle auf das was der Spannungsregler vorgibt, aber maximal 5A"
Leo H. schrieb: > Ich berstehe grundsätzlich wie Schaltregler funktionieren, benötige aber > in diesem Fall einen kleinen Anstoss. Der Schaltregler wird einfach den maximalen Strom herausholen, und sich um die Batterie erst mal keine Gedanken machen. Der Innenwiderstand der Batterien ist so klein das Strom sehr hoch sein kann, ohne dass die Ladespannung direkt in die Höhe schießt. Und wenn sie voll ist und die Ladespannung doch hochgeht dann reduziert er Regler einfach den Strom. Die Ladespannung wird vielmehr von der Batterie bestimmt anstelle vom Regler.
Wolfgang schrieb: > Ludger schrieb: > >> ... dann geben die Solarmodule die grösste Energie ab. > > ... Leistung ... Für einen doofen wo ist denn der Unterschied?
DANIEL D. schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Ludger schrieb: >> >>> ... dann geben die Solarmodule die grösste Energie ab. >> >> ... Leistung ... > > Für einen doofen wo ist denn der Unterschied? Auch für einen Doofen macht die Physik keinen Unterschied. Es sind zwei verschiedene Größen. Wie Geschwindigkeit und Wegstrecke. Energie ist Leistung mal Zeit. Weg ist Geschwindigkeit mal Zeit.
Leo H. schrieb: > Laut der Beschreibung im Hauptdokument funktioniert dieser als > einstellbare Last für die Solarzelle, sowie als Laderegler für die > Batterie. Wie ist das möglich diese beiden Schaltungen in einen > einzelnen Schaltregler zu verpacken? Der scheinbare Widerspruch verschwindet, wenn man sich klar macht, daß es gar keine zwei unabhängigen Eigenschaften sind. Der Schaltregler fungiert einfach als einstellbare Last der Solarzelle. Die Leistung (sic!), die dabei aus jener entnimmt, stellt er dem Akku zur Verfügung. Wenn man in erster Näherung annimmt, daß die Spannung am Akku konstant ist, dann muß der Ladestrom zwangsläufig variabel sein. Also ganz anders als bei herkömmlichen Ladegeräten, die versuchen den Akku möglichst schnell vollzukriegen und deswegen mit konstantem Strom laden. Interessant wird es vor allem dann, wenn der Akku voll (oder fast voll) ist und die zur Verfügung gestellte Leistung nicht mehr aufnehmen kann.
Axel S. schrieb: > DANIEL D. schrieb: > >> Wolfgang schrieb: >> >>> Ludger schrieb: >>>> ... dann geben die Solarmodule die grösste Energie ab. >>> >>> ... Leistung ... >> >> Für einen doofen wo ist denn der Unterschied? > > Auch für einen Doofen macht die Physik keinen Unterschied. Es sind zwei > verschiedene Größen. Wie Geschwindigkeit und Wegstrecke. Energie ist > Leistung mal Zeit. Weg ist Geschwindigkeit mal Zeit. Ah ja jetzt ist der Groschen gefallen.
DANIEL D. schrieb: > Ah ja jetzt ist der Groschen gefallen. Schönes weiteres Beispiel (für die, bei denen noch nicht): Der Stundenlohn sollte auch der Leistung entsprechen... Nein, genug der Witze: 20€/Stunde sei, was ein imaginärer Angestellter momentan verdiene (sagen wir mal ohne Steuern und andere Abgaben) - und 20€ sind das, was er nach dieser einen Stunde absolut in der Tasche hat. Außer die Ausgabe folgt auf dem Fuße... (Völlig utopisch, aber man versteht hoffentlich... Energie- Inhalt (wie Tascheninhalt) eines Akkumulators versus gerade aktuell - also "momentan" - am daran hängenden Widerstand verbratene Leistung. Oder so.) Sind jetzt alle Klarheiten wieder beseitigt? ;)
Leo H. schrieb: > Laut der Beschreibung im Hauptdokument funktioniert dieser als > einstellbare Last für die Solarzelle, sowie als Laderegler für die > Batterie. Wie ist das möglich diese beiden Schaltungen in einen > einzelnen Schaltregler zu verpacken? Welche beiden Schaltungen? Im Grunde funktioniert doch jeder Schaltregler so, dass er in Bezug auf die Eingangsspannung als Last wirkt und am Ausgang die Verbraucherspannung oder den Verbraucherstrom regelt. MPPT-Laderegler machen im Grunde nichts anderes. Hardwaremäßig sind es in den meisten Fällen Buck-Regler. Der Regelalgorithmus ist jedoch etwas anders, weil erst nach Erreichen der Ladeschlußspannung auf eine konstante Ausgangsspannung geregelt wird, wie beim "normalen" Buck-Regler. Vorher wird versucht, den MPP des Solarmoduls zu treffen, um einen möglichst großen Ladestrom an die Batterie zu liefern. Natürlich lässt sich die Eingangsseite nicht unabhängig von der Ausgangsseite regeln. Wenn eingangsseitig der MPP eingestellt wird, fließt ausgangsseitig zwangsläufig der maximale Strom. Wenn der Ladestrom runtergeregelt werden muss, weil die Batterie voll wird oder ein Grenzwert überschritten wird, muss der Regler eingangsseitig aus dem MPP rausfahren.
Vielen Dank für die guten Antworten. Hat mir sehr geholfen :) Schönen Abend wünsch ich noch
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