LT_Spice PV-Anlage Akkuzellen laden

[Atakan K. (atakan_kurt)]

Hallo Leute,

also ich muss für ein Projekt eine Art Solarladeregler machen bei der 
eine Solaranlage 15 NiMH Akkus im MPP Punkt lädt. Die Akkus sollen so 
hintereinander geschaltet werden das der MPP Punkt der PV Anlage 
erreicht wird also in meinem Fall ohne einen DC/DC Wandler. Bei uns 
liegt der MPP Punkt zwischen 16-18V laut meinem Prof. Ich dachte mir ich 
versuch die Akkus mit Mosfets zu verschalten da ich diese später per 
Microcontroller ansteuern muss.

Nun bin ich gerade dabei die Sache in LTSpice zu simulieren jedoch habe 
ich echt wenig Erfahrung damit. Ich habe es so versucht wie im Bild aber 
irgendwie verstehe ich das Prinzip des Akku ladens in LT Spice nicht. 
Außerdem habe ich als Spannungsquelle erstmal eine Gleichspannungsquelle 
genommem (muss ich diese umändern auf eine PV-Anlagen mit der typischen 
Kennlinie?)
Ich möchte erstmal verstehen wie ich weiß das die Akkus laden bzw. wie 
messe/erkenne ich das sollte es einen Spannungsabfall geben bei den 
Akkus?
Außerdem stimmt die verschaltung der Mosfets so mit Gate/Source und 
Drain?

Ich wäre sehr Dankbar für eure Hilfe da ich leicht überfordert bin :)

Liebe Grüße AK.

[Klaus R. (klara)]

Atakan K. schrieb:
> Ich wäre sehr Dankbar für eure Hilfe da ich leicht überfordert bin :)

Hallo,
Google findet nicht viel unter LTspice & Solarregler.
Der Thread könnte etwas helfen.

Beitrag "Re: Mehrere Solarpanel soft zuschalten bei schlechtem Wetter"
mfg Klaus

[Falk B. (falk)]

Atakan K. schrieb:
> Hallo Leute,
>
> also ich muss für ein Projekt eine Art Solarladeregler machen bei der
> eine Solaranlage 15 NiMH Akkus im MPP Punkt lädt.

Real oder nur als Simulation?

> versuch die Akkus mit Mosfets zu verschalten da ich diese später per
> Microcontroller ansteuern muss.

Also realer Aufbau.

> Nun bin ich gerade dabei die Sache in LTSpice zu simulieren jedoch habe
> ich echt wenig Erfahrung damit. Ich habe es so versucht wie im Bild aber
> irgendwie verstehe ich das Prinzip des Akku ladens in LT Spice nicht.

Und viele andere Dinge auch nicht, u.a.

Schaltplan richtig zeichnen

M3 und M4 sind verpolt und schließen deine Spannungsquelle kurz. Naja, 
sie versuchen es, denn die ist ideal und kann GA (Ja, GIGA-Ampere) 
liefern.

> Außerdem habe ich als Spannungsquelle erstmal eine Gleichspannungsquelle
> genommem (muss ich diese umändern auf eine PV-Anlagen mit der typischen
> Kennlinie?)

Ja was wohl?

> Ich möchte erstmal verstehen wie ich weiß das die Akkus laden bzw. wie
> messe/erkenne ich das sollte es einen Spannungsabfall geben bei den
> Akkus?

Komischer Satz. Geht der auch verständlich?

> Außerdem stimmt die verschaltung der Mosfets so mit Gate/Source und
> Drain?

Nö.

Zeichne die MOSFETs ohne Kopfstand, leg die Ansteuerquellen auch NAH an 
die MOSFETs, dann wird das was, mit dem Durchblick.

Profitip: Normale MOSFETs können nur unipolar sperren. Rückwärts sind 
sie immer leitfähig, wegen der Bodydiode.

[Dieter (Gast)]

Atakan K. schrieb:
> Ich wäre sehr Dankbar für eure Hilfe da ich leicht überfordert bin :)

Das ist zu offensichtlich. Es fehlen die Grundlagen.

Eine wichtige Änderung vorab für später wäre das Ändern der Ansteuerung 
so, dass die Mosfets durch eine analoge Schaltung so gegenseitig 
verriegelt werden um einen Kurzschluss zu verhindern. Ein falscher 
Portzugriff, kann sonst in einem Desaster enden.

Mosfet Gates vertragen nicht mehr als +/- 10V Spannungsdifferenz 
gegenüber dem Source.

Die oberen Zellen befinden sich auf einem anderen Spannungspotential. 
Das muss die Ansteuerschaltung ausgleichen. Ohne viel know how, wären 
Optokoppler ein Lösungsweg.

[Falk B. (falk)]

Profitip Nr. 2. Für den ersten Versuch solltest du einen Schalter, 
anstatt einers MOSFETs nehmen, da macht ein paar Sachen einfacher. Der 
heißt in LTspice SW und braucht noch eine Modelldefinition.

https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspiceiv-voltage-controlled-switches.html

[Helge (Gast)]

18V reicht, um 12 Zellen voll zu laden.

Es muss also reihum immer an 3 Zellen der Ladestrom vorbei geführt 
werden.

[Klaus R. (klara)]

Klaus R. schrieb:
> Beitrag "Re: Mehrere Solarpanel soft zuschalten bei schlechtem Wetter"

Helge hat dort einen Schalter präsentiert.
mfg Klaus

[Falk B. (falk)]

Helge schrieb:
> 18V reicht, um 12 Zellen voll zu laden.
>
> Es muss also reihum immer an 3 Zellen der Ladestrom vorbei geführt
> werden.

Und warum meint man, die Zellen mit einer Längsdiode versehen zu müssen 
und dann kurzzuschließen? Wäre es nicht sinnvoller, die entsprechende 
Zelle anzuzapfen und dort den Ladestrom reinfließen zu lassen? Das soll 
ja kein Balancer sein, oder?

[Helge (Gast)]

Präsentier deine Idee.

Ich gehe davon aus, immer 12 der 15 Zellen zu laden und das zyklisch 
umzuschalten. (mein Prinzipschaltbild müßte noch um Zelle 13-15 
erweitert werden, hab ich weggelassen)