Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie 12V Solarmodul simulieren


von Hans H. (wen_h)


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Hallo,

möchte einem MPPT-Regler auf die Finger schauen. Ein vorhandenes 
Solarmodul (Vmp=18V) treibt mich in den Wahnsinn, da sich ständig die 
Sonneneinstrahlung ändert und der Regler ständig rumeiert. Gebraucht 
wird eine regelbare Sonne.

Mit einem Labornetzgerät (20V/5A) mit Strombegrenzung funktioniert es 
wider Erwarten nicht, der MPPT-Regler macht den Scheibenwischer, d.h. 
die Spannung pendelt stetig zwischen 10 und 20V. Hätte jetzt erwartet, 
dass der MPPT bei der max. Spannung einrastet, denn bei Konstantstrom 
ergibt sich dort die max. Leistung. Hat jemand eine Erklärung, wieso das 
nicht funktioniert?

Eine PV-Simulation mit 60W würde mir reichen, aber wie realisieren?

Hans

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hans H. schrieb:
> Eine PV-Simulation mit 60W würde mir reichen, aber wie realisieren?

Solarpanel beleuchten?

von Arno R. (arnor)


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Schalte einfach dein abgedunkeltes Solarpanel parallel zu deinem 
Labornetzteil im Konstantstrombetrieb.

von Michael B. (laberkopp)


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Arno R. schrieb:
> Schalte einfach dein abgedunkeltes Solarpanel parallel zu deinem
> Labornetzteil im Konstantstrombetrieb.

Gute Lösung. Spannung natürlich über Leerlaufspannung des PV-Moduls 
einstellen. Strom simuliert Beleuchtungsintensität.

von Rainer W. (rawi)


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Hans H. schrieb:
> Hätte jetzt erwartet, dass der MPPT bei der max. Spannung einrastet,
> denn bei Konstantstrom ergibt sich dort die max. Leistung.

Der MPPT-Algorithmus erwartet aber wohl, dass die Leistung bei 
versuchter höherer Entnahme absinkt, wie es bei einem Solarpanel der 
Fall ist.
Wenn die Leistung konstant bleibt, sucht er erfolglos rum, da er für die 
Optimierung auch bei höherem Strom (Richtung Kurzschlussbetrieb) gucken 
muss. Es könnte ja sein, dass die Sonneneinstrahlung gestiegen ist.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Einfach eine Spannungsquelle mit einen Widerstand in
Reihe schalten. Der MPPT-Regler versucht Leistungsanpassung
herzustellen. Das ist dann der Fall, wenn die Spannung
gegenüber Leerlauf, also ohne Last, um die Hälfte runter
geht. Dann liefert die Spannung mit Widerstand die maximal
mögliche Leistung und der MPPT-Regler arbeitet korrekt.
Das muß auch dann so funktionieren, wenn man den Widerstand
ändert.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Der MPPT-Regler muss "rumeiern", sonst findet er den Punkt mit der 
maximalen Leistung nicht.

Die max. Punkte (Bild) verschieben sich mit der Einstrahlung und liegen 
in Bereich der ROTEN Punkte.

Quelle: 
https://www.solarserver.de/wissen/basiswissen/photovoltaik-typen-und-eigenschaften-von-solarzellen/

Vielleicht kann man beim Regler Parameter einstellen, um die Änderungen 
zu reduzieren. Könnte dann aber die Energieausbeute reduzieren.

von Nils B. (hbquax)


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Glühlampe in Reihe schalten.

von Rainer W. (rawi)


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Günter L. schrieb:
> Der MPPT-Regler versucht Leistungsanpassung
> herzustellen. Das ist dann der Fall, wenn die Spannung
> gegenüber Leerlauf, also ohne Last, um die Hälfte runter
> geht.

Wo siehst du da die halbe Leerlaufspannung?

Giovanni schrieb:
> Strom-Spannungs-Kennlinie.png

von Falk B. (falk)


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Günter L. schrieb:
> Einfach eine Spannungsquelle mit einen Widerstand in
> Reihe schalten.

Nö.

> Der MPPT-Regler versucht Leistungsanpassung
> herzustellen. Das ist dann der Fall, wenn die Spannung
> gegenüber Leerlauf, also ohne Last, um die Hälfte runter
> geht.

Nö, denn ein Solarmodul ist keine Spannungsquelle mit rein ohmschem 
Widerstand, siehe Ersatzschaltbild.

von Uwe B. (uwe_beis)


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Ich würde mit einem Leistungstransistor + einem Treiber in 
Darlington-Schaltung eine Art Zenerdiode bzw. mehrere Einzeldioden in 
Reihe nachbilden. Mit einem Spannungsteiler, mit dem die 
"Zener-Spannung" eingestellt wird. Das Ganze aus dem Labornetzteil mit 
Konstantstrom versorgt. Die Höhe des Konstantstroms ist proportional zur 
Bestrahlung, die Kennlinie der Darlington-Schaltung wäre sehr ähnlich 
der des realen Solar-Panels, insbesondere beim MPP. So, wie von Giovanni 
beschrieben.

Erweitern kann man das für einen Härtetest, wenn es Multi-Maxima gibt, 
um zu testen, ob der MPPT auf einem relativen Maximum hängen bleibt 
statt das absolute Maximum zu finden. Ein WE hat mich mit so einer 
Verhaltensweise geärgert. Der ist jetzt 'raus.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Uwe B. schrieb:
> Erweitern kann man das für einen Härtetest, wenn es Multi-Maxima gibt,
> um zu testen, ob der MPPT auf einem relativen Maximum hängen bleibt
> statt das absolute Maximum zu finden.

Es gibt nur 1 Maximum für eine bestimmte Einstrahlung.
P = U x I  ==> d.h Linien mit konstanter Leistung sind Hyperbeln (Bild).

Vielleicht habe ich die Aufgabenstellung nicht verstanden. Es wird nach 
einer Testeinrichtung für den MPPT gesucht.
* Stationär? Wozu? Der MPPT findet den Punkt und bleibt dort stehen.
* Dynamisch? Thema "herumeieren". Ist vielleicht möglich, aber wie 
bewerte ich dann das Ergebnis? Welche Referenz?

Morgen scheint wieder die Sonne!

von Rainer W. (rawi)


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Giovanni schrieb:
> Der MPPT findet den Punkt und bleibt dort stehen.

Nein, wenn der MPPT seinem Namen gerecht werden soll, muss er immer 
gucken, ob sich die Lage des Maximums vielleicht verschoben hat, weil 
sich die Einstrahlung geändert hat. Der darf nicht auf einem Punkt 
stehen bleiben, sondern muss die Steigung der Leistungskurve immer 
wieder bestimmen und ihr folgen.

von Michael B. (laberkopp)


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Rainer W. schrieb:
> sondern muss die Steigung der Leistungskurve immer wieder bestimmen und
> ihr folgen.

Er muss viel mehr tun, weil Strings mit Teilverschattung längst nicht 
mehr so schöne Kurven liefern wie im Datenblatt.

Er würde an lokalen Punkten hängen bleiben.

Also sollte er alle Nase lang den kompletten Bereich durchsuchen.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Nils B. schrieb:
>Glühlampe in Reihe schalten.

Finde ich auch eine gute Ide.

von Falk B. schrieb:
>Nö, denn ein Solarmodul ist keine Spannungsquelle mit rein ohmschem
>Widerstand, siehe Ersatzschaltbild.

Und du meinst da findet der MPPT-Regler nicht den
maximalen Leistungspunkt?
Was macht er stattdessen?

von Hans H. schrieb:
>da sich ständig die
>Sonneneinstrahlung ändert und der Regler ständig rumeiert.

Das ist doch seine Aufgabe, wenn die Sonneneinstrahlung
sich ändert, daß der Regler dann eine andere Einstellung
sucht.
Er sucht den Punkt, wo Spannung mal Strom maximal ist.

von Falk B. (falk)


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Günter L. schrieb:
>>Nö, denn ein Solarmodul ist keine Spannungsquelle mit rein ohmschem
>>Widerstand, siehe Ersatzschaltbild.
>
> Und du meinst da findet der MPPT-Regler nicht den
> maximalen Leistungspunkt?

Habe ich das behauptet? Nein. Der findet den schon. Aber deine Emulation 
mit einem Längswiderstand und Leistungsanpassung bei U0/2 ist hier 
schlicht falsch.

> Was macht er stattdessen?

Er sucht den MPP auf der Diodenkennlinie. Der liegt dort, wo die interne 
Diodenkette der Solarmodule gerade so nicht mehr leiten.

Wird der Laststrom erhöht, sinkt die Eingangsspannung des MPPT bei 
konstantem Strom -> weniger Leistung

Wird der Laststrom gesenkt, steigt die Eingangsspannung bei sinkendem 
Strom -> weniger Leistung.

Siehe Anhang. Ein einfaches Modell.

von Falk B. (falk)


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Zum Vergleich ein fehlerhaftes Ersatzschaltbild.

Beitrag #7700615 wurde vom Autor gelöscht.
von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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von Uwe B. (uwe_beis)


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Giovanni schrieb:
> Uwe B. schrieb:
>> Erweitern kann man das für einen Härtetest, wenn es Multi-Maxima gibt,
>> um zu testen, ob der MPPT auf einem relativen Maximum hängen bleibt
>> statt das absolute Maximum zu finden.
>
> Es gibt nur 1 Maximum für eine bestimmte Einstrahlung.
> P = U x I  ==> d.h Linien mit konstanter Leistung sind Hyperbeln (Bild).

Es ist zwar richtig, dass es nur 1 Maximum für eine bestimmte 
Einstrahlung gibt, und das ist dann das absolute Maximum. Wenn Panels 
nicht homogen bestrahlt werden, also teilverschattet sind, kann es 
daneben relative Maxima geben. Es ist übel, wenn ein MPPT auf so einem 
relativen Maximum hängen bleibt und nicht hin und wieder sucht, ob es 
nicht ganz woanders ein größeres bzw. absolutes Maximum gibt.

Beispiel :
https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking#Schattenmanagement
Im Beispiel dort gibt es ein relatives Maximum bei ca. 600 W (340 V * 
1,8 A) und ein absolutes Maximum bei ca. 1800 W (225 V * 8 A).

Auch das kann man mit so einem Versuchsaufbau, wie ich ihn vorgeschlagen 
habe, simulieren.

von Hans H. (wen_h)


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Michael B. schrieb:
> Strings mit Teilverschattung ...

Ich würde gerne bei einem einzigen 12V Modul bleiben, die Gegebenheiten 
erscheinen mir kompliziert genug.

Der Tracker hat bei praller Sonne kein Problem, den MPP zu finden, er 
fährt den einfach an und fertig. Problematischer ist eine 
gleichbleibende diffuse Einstrahlung bei z.B. 30% Leistung gegenüber der 
prallen Sonne. Dann macht der Regler erst mal einige Zeit den 
Scheibenwischer (wieso das?). Wobei die Breite stetig geringer wird, bis 
er irgendwann mit +/- 0,5V permanent um den MPP pendelt.

Was richtig irritiert: Abends scheint hier die Sonne bei 30% 
Einstrahlung durch ein ca. 10 Meter entferntes Metallgitter. Das 
irritiert den Regler dermaßen, dass das Scheibenwischen zwischen 10 und 
20V nicht mehr endet.

Nils B. schrieb:
> Glühlampe in Reihe schalten.

Bisher die einzige Lösung, die funktioniert. Und zwar perfekt.

Labornetzgerät auf 20V, Strom auf 1,5A, dazwischen eine 20W 
Halogenlampe. Der Regler fährt von oben einmal durch (zieht die Spannung 
von 20V auf 10V runter) und steuert dann den MPP bei 16V an. Kein 
Scheibenwischer, kein rumgehample. Das Labornetzgerät steht auf 20V, der 
Strom bei 1A und der Regler läd ca. 13 Watt in die Batterie.

Der Regler scheint also perfekt zu funktionieren. Mir scheint, dass die 
Kennlinien der Solarmodule bei diffuser Einstrahlung bzw. Abschattung 
ganz anders aussehen, als bei praller Sonne.

von Hannes (taurus16)


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Hans H. schrieb:
> Der Regler scheint also perfekt zu funktionieren. Mir scheint, dass die
> Kennlinien der Solarmodule bei diffuser Einstrahlung bzw. Abschattung
> ganz anders aussehen, als bei praller Sonne.

Guten Morgen ;)

Verschattung die nicht nur durch Wolken stattfindet und sich am besten 
noch ständig ändert, sorgt halt dafür, dass sich auch der MPP ständig 
ändert.

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Hans H. schrieb:
> Labornetzgerät auf 20V, Strom auf 1,5A, dazwischen eine 20W
> Halogenlampe. Der Regler fährt von oben einmal durch (zieht die Spannung
> von 20V auf 10V runter) und steuert dann den MPP bei 16V an. Kein
> Scheibenwischer, kein rumgehample. Das Labornetzgerät steht auf 20V, der
> Strom bei 1A und der Regler läd ca. 13 Watt in die Batterie.
>
> Der Regler scheint also perfekt zu funktionieren.

Ich würde eher sagen, der Regelalgorithmus ist perfekt auf diesen 
Lastfall hin optimiert. Vermutlich hatte der Softwareentwickler aus 
Gründen der Praktikabilität (also die selben Gründe wie bei dir) seine 
Software an exakt dem selben Versuchsaufbau getestet.

https://de.wikipedia.org/wiki/No-free-Lunch-Theoreme

Gruß, Roland

von Falk B. (falk)


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Hans H. schrieb:
> Der Regler scheint also perfekt zu funktionieren.

Nö, nur an deinem nicht realistischen Simulator.

von Stephan (stephan_h623)


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Hans H. schrieb:
> Ich würde gerne bei einem einzigen 12V Modul bleiben, die Gegebenheiten
> erscheinen mir kompliziert genug.

Auch das eine Panel besteht aus vielen Zellen, die teilweise verschattet 
sein können.

Hans H. schrieb:
> Was richtig irritiert: Abends scheint hier die Sonne bei 30%
> Einstrahlung durch ein ca. 10 Meter entferntes Metallgitter. Das
> irritiert den Regler dermaßen, dass das Scheibenwischen zwischen 10 und
> 20V nicht mehr endet.

Das wird die Teilverschattung durch das Gitter sein. Ändert sich unter 
Umständen auch recht schnell.

Hans H. schrieb:
> Mir scheint, dass die
> Kennlinien der Solarmodule bei diffuser Einstrahlung bzw. Abschattung
> ganz anders aussehen, als bei praller Sonne.

Bei Abschattung sehen die natürlich ganz anders aus.
Je nachdem ob und wieviele Bypass-Dioden da eingebaut sind kann das z.B. 
eher wie Treppenstufen sein.

Hans H. schrieb:
> Mit einem Labornetzgerät (20V/5A) mit Strombegrenzung funktioniert es
> wider Erwarten nicht, der MPPT-Regler macht den Scheibenwischer, d.h.
> die Spannung pendelt stetig zwischen 10 und 20V.

Konstanter Strom über den ganzen Spannungsbereich muss der MPP-Tracker 
ja nicht verstehen können.
Je nachdem wie schlau die Regelung ist kann man grundsätzlich auch mit 
wenigen Messpunkten den MPP auch bei Verschattung abschätzen.

Und wenn das Ding leidlich schlau ist, dann gibt es nur eine Ursache 
dafür, dass der Strom bei 15V genauso groß ist wie bei der vorherigen 
Messung bei 20V: Beleuchtung hat sich geändert.
Also neu absuchen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans H. schrieb:
> dazwischen eine 20W Halogenlampe.
Mit 12V? Oder mit 230V?

Matthias S. schrieb:
> Hans H. schrieb:
>> Eine PV-Simulation ... wie realisieren?
> Solarpanel beleuchten?
Genau so haben wir das damals(tm) bei der Entwicklung eines MMP Trackers 
mit einem Halogenstrahler gemacht. Das Schöne daran: man konnte per 
Dimmer ganz einfach das Verhalten bei unterschiedlichen Helligkeiten und 
(auch komplexer) partieller Abschattung erproben.

von Hans H. (wen_h)


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Lothar M. schrieb:
> Mit 12V? Oder mit 230V?

Die Halogenlampe hatte 12V.

Mit einem Kombi-Hochlastwiderstand (80-40-20-10R) parallel zur Lampe 
konnte ich die Ladeleistung erhöhen, ohne dabei den MPP zu verändern. 
Der blieb bei 16V. Offensichtlich definiert die Kennlinie der Lampe den 
MPP.

von Hans H. (wen_h)


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Hans H. schrieb:
> Offensichtlich definiert die Kennlinie der Lampe den MPP.

Offensichtlich nicht, denn ich habe noch etwas experimentiert:

1. Labornetzgerät auf 20V und Strom auf 3A. Dann mal eine 20W Lampe und 
mal eine 35W Lampe dazwischen. Es stellt sich bei beiden Lampen der 
selbe MPP von 16V ein.

2. Dann mal das Labornetzgerät auf 18V, den Strom weiterhin auf 3A. Dann 
mal die 20W Lampe und mal die 35W Lampe dazwischen. Der MPP stellt sich 
nun bei beiden Lampen auf 14V ein. Scheinbar misst der Regler bei jedem 
Einschalten die Leerlaufspannung des Labornetzgerätes, minus 4V ergibt 
dann den MPP.

Dann konnte ich bei 1. die Spannung am Labornetzgerät schrittweise auf 
16V zurück drehen, die Spannung an den Lampen ging dabei ebenso 
schrittweise auf Null zurück. Der MPP stand weiterhin auf 16V. Schaltet 
man dann den Regler ab und wieder ein, sieht man wieder den 
Scheibenwischer. Also ich versteh's nicht ...

Matthias S. schrieb:
> Solarpanel beleuchten?

Das scheint wohl der einzig vernünftige Weg zu sein.

von Arno R. (arnor)


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Hans H. schrieb:
>> Solarpanel beleuchten?
>
> Das scheint wohl der einzig vernünftige Weg zu sein.

Das ist richtig. Und wenn du wüsstest wie eine Solarzelle funktioniert, 
hättest du wohl erkannt, daß dies:

Beitrag "Re: Wie 12V Solarmodul simulieren"

die elektrische Simulation der gleichmäßigen Beleuchtung des Panels ist.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Hans H. schrieb:
1. Labornetzgerät auf 20V und Strom auf 3A. Dann mal eine 20W Lampe und
mal eine 35W Lampe dazwischen. Es stellt sich bei beiden Lampen der
selbe MPP von 16V ein.

Nein, ist nicht der selbe MPP, bei der 35W Lampe ist der
Strom anders.

>Scheinbar misst der Regler bei jedem
>Einschalten die Leerlaufspannung des Labornetzgerätes, minus 4V ergibt
>dann den MPP.

Nein, der MPP ist dort wo Spannung mal Strom maximal ist.
Der Regler muß beides messen und ausrechnen.

>Schaltet
>man dann den Regler ab und wieder ein, sieht man wieder den
>Scheibenwischer. Also ich versteh's nicht ...

Der Regelvorgang ist nicht stabil, es ist eine Regelschwingung.
Der Regler hat ein Problem.

https://tlk-energy.de/blog/regelkreis-intuitiv-verstehen

https://de.wikipedia.org/wiki/Regelkreis

https://www.tu-braunschweig.de/fileadmin/Redaktionsgruppen/Institute_Fakultaet_5/IFR/Dateien_RT/GdR/Skript_GdR.pdf

von Hans H. (wen_h)


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Günter L. schrieb:
> Nein, ist nicht der selbe MPP, bei der 35W Lampe ist der
> Strom anders.

Stimmt, nur die Spannung ist gleich. Denkfehler meinerseits.

Günter L. schrieb:
> Der Regelvorgang ist nicht stabil, es ist eine Regelschwingung.
> Der Regler hat ein Problem.

Genau diese Regelschwingung ist es, die mich irritiert. Bei diffuser 
Einstrahlung überstreicht der Regler zig mal den Regelbereich, ohne den 
MPP zu entdecken.

Wie würde sich eigentlich ein korrekt arbeitender MPPT-Regler an einem 
20V Netzteil mit einer Strombegrenzung von 2A verhalten? Eigentlich 
sollte solch ein Regler bei 20V 2A ziehen wollen, denn nur an dieser 
Stelle liefert das Netzgerät die maximale Leistung.

Oder versucht ein Algorithmus im Regler irgendwas bestimmtes zu finden 
und macht deswegen den Scheibenwischer? Scheibenwischer übrigens 
deshalb, weil mir ein Zeigerinstrument die Modulspannung anzeigt.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Falk B. schrieb:
> Siehe Anhang. Ein einfaches Modell.

Damit noch Störungen durch Schwankungen und Streuung der Zellen in die 
Simulation mit einfließen, sollten an zwei der Dioden in der Kette noch 
eine Stromquelle gehängt werden um die Fehlerströme einzuspeisen.

von Hans H. (wen_h)


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Michael B. schrieb:
> Arno R. schrieb:
>> Schalte einfach dein abgedunkeltes Solarpanel parallel zu deinem
>> Labornetzteil im Konstantstrombetrieb.
>
> Gute Lösung. Spannung natürlich über Leerlaufspannung des PV-Moduls
> einstellen. Strom simuliert Beleuchtungsintensität.

Um das zu testen, musste ich mir erst ein passendes Labornetzteil 
beschaffen, meines hört bei 20V auf. Funktioniert super, ich sehe den 
Scheibenwischer, den ich im realen Betrieb auch sehe. Dazu paar Videos:

Video Modul: Modul steht draußen bei absoluter Dunkelheit, Strom 500mA. 
Der Regler schafft es gerade noch, den MPP zu finden. Bei 1,5A pumpt es 
nur halb so lange, ohne Pumpen geht es aber am Solarmodul nicht.

Im realen Betrieb bei diffuser Einstrahlung sehe ich oft, dass das 
Pumpen nicht endet. Kommt dann die Sonne raus, hört das Pumpen auf, der 
Regler steht dann aber meist 1-2V unter dem MPP mit den entsprechenden 
Verlusten. Regler aus- und wieder einschalten und der MPP stimmt wieder.

Video Lampe: Labornetzteil auf 20V, Strombegrenzung auf 3A und 20W 
Halogenlampe dazwischen. Die Kennlinie der Lampe scheint dem Regler 
besser zu gefallen, denn es geht völlig ohne Gehampel.

Video Störung: Hier schalte ich im Betrieb manuell eine weitere 18W 
Lampe parallel zur 20W Lampe. Nach paar Sekunden nehme ich selbige 
wieder weg. Auch hier kein Gehampel, sondern eine saubere Ausregelung.

Ob dem Regler das Modul nicht gefällt?

von Falk B. (falk)


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Hans H. schrieb:
> Ob dem Regler das Modul nicht gefällt?

Der Regler ist Schrott! Wie Lothar oben schon schrieb, haben die 
Entwickler vermutlich mit einem Labornetzteil und einem 
Leistungswiderstand bzw. Lampe als Innenwiderstand den Regler entwickelt 
und getestet. Dumm nur, daß die Kennlinien deutlich verschieden sind, 
wie man hier deutlich sieht.

Beitrag "Re: Wie 12V Solarmodul simulieren"

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Hier noch ein wenig Theorie zu Regelkreisen.

https://tlk-energy.de/blog/pid-regler-einstellen

Nur müsste man hier bei diesen MPPT alles genau kennen,
Schaltplan und alle Einzelheiten und alles verstehen,
um da eingreifen zu können. Das kennt wohl nur der
Entwikler dieses Gerätes. Wenn das Gerät schon mal
funktioniert hat, könnte es sein daß da irgendwas
ausgefallen ist, vielleicht ist ein Elko taub geworden.
Wird warscheinlich aussichtslos sein den Fehler zu
finden.

von Michael B. (laberkopp)


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Günter L. schrieb:
> Hier noch ein wenig Theorie zu Regelkreisen.

Ein MPPT braucht keinen PID, nur etwas intelligenz.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Michael B.schrieb
>Ein MPPT braucht keinen PID, nur etwas intelligenz.

Was ist deine Theorie oder Vermutung warum der
Regelschwingung macht oder den MPP nicht findet?

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Hans, ich könnte dir sämtliche Fragen erklären, sie sind alle recht 
einfach, plausibel und logisch. Aber keine einzige wurde bisher 
beantwortet. Das würde daher bedeuten, gegen gleich mehrere 
Selbstdarsteller alias Fachleute zu sprechen, das macht einfach keinen 
Spaß, weil ich nicht nur deren Trotz bekämpfen müsste, sondern auch den 
ihrer ganzen Jubler, Heckenschützen, usw.. Vor allem, wenn man jede 
Menge Wissen preisgäbe, dafür nur dumm angemacht würde. Nein, danke.
Wenn du willst, unterhalten wir uns mal per PN. Im Nu lässt du den 
Quatsch hier komplett sein, kommst sofort weiter...

Habe einen MPPT-Regler gebaut, der weltweit seinesgleichen sucht, weil 
sicher 10x mehr Arbeit, Wissen und Können drin steckt, als in dem 
käuflichen Schrott. Rein analog übrigens, er misst rein gar nichts an 
der Zelle selbst, aber der Akkustrom wird trotzdem höher sein, als bei 
deinem Regler. Das könnten wir gern mal vergleichen, oder du testest 
sogar beide Regler bei dir.
Hier schicken sie dich nur nach Lummerland Hauptbahnhof, wie es schon so 
vielen TOs vor dir erging...
Damit ist alles gesagt, ich schaue hier nicht mehr rein, du 
entscheidest.

von Michael B. (laberkopp)


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Günter L. schrieb:
> Was ist deine Theorie oder Vermutung warum der
> Regelschwingung macht oder den MPP nicht findet?

Ein MPPT darf nicht exakt stabil auf einen Punkt regeln, er bekäme nicht 
mit, wenn sich der maximum power point ändert. Er schwankt also immer 
etwas rum um zu gucken ob es links oder rechts nicht besser ist. Und 
sucht tunlichst gelegentlich auch weiter aussen um zu verhindern an 
lokalen Maxima hängen zu bleiben.

Wie genau der Hersteller das macht, liebt an ihm und seinen Entwicklern. 
Blöd also, wenn dadurch der Regler weit weg vom MPP die meiste Zeit 
verbringt.

von Hans H. (wen_h)


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Mit den gestrigen Erkenntnissen bei Nacht und dem heutigen Wetter ist es 
mir nun gelungen, den Regler reproduzierbar aus dem Tritt zu bringen:

Heute vormittag blauer Himmel, keine Wolken und keine Abschattung. Sonne 
kommt ungefähr 45° von der Seite, das Modul liefert ungefähr 40% der 
max. Leistung. Regler ist aus, Leerlaufspannung ist knapp 24V.

Zwei Hochlastwiderstände (8R2 parallel 4R7) parallel an den 
Modulausgang, die Leerlaufspannung bricht auf 20V ein. Dann den Regler 
gestartet, er findet den MPP bei 16V (real 18V). Soweit so gut.

Nun entferne ich den 8R2 Widerstand, die Störung wird innerhalb 2 sec. 
ausgeregelt, der Regler findet den MPP wieder bei 16V. Nun den 4R7 
Widerstand ebenfalls entfernt, die Störung wird ebenfalls innerhalb 2 
sec. ausgeregelt, der Regler findet den MPP erneut bei 16V. Was nicht 
sein kann, denn das Modul hat eine Vmp von 18V. Diesen Offset sehe ich 
bei dem Regler sehr häufig, wenn die Sonne mal kurz hinter einer Wolke 
verschwindet und dann wieder kommt.

Und dann beginnt der Regler um den vermeintlichen MPP von 16V zu pumpen 
(s. Video), was keinen Sinn macht, sondern nur Leistung kostet. Wie man 
im Video sehen kann, kommt der Tracker an 18V gar nicht vorbei. Den 
Regler aus- und wieder eingeschaltet und ich sehe den MPP stabil bei 
18V.

Falk B. schrieb:
> Der Regler ist Schrott!

So weit möchte ich mich nicht aus dem Fenster lehnen. Habe mal gelesen, 
dass das Tracking nicht ganz so trivial sei und es verschiedene 
Algorithmen gebe, die allesamt ihre Stärken und Schwächen haben. Gut 
möglich, dass es den perfekten Tracker gar nicht gibt.

von Falk B. (falk)


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Hans H. schrieb:
> Gut
> möglich, dass es den perfekten Tracker gar nicht gibt.

Tracker? Oder Tecker? Trecker faaaahhhnn!! ;-)

von Hans H. (wen_h)


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Michael B. schrieb:
> Wie genau der Hersteller das macht, liegt an ihm und seinen Entwicklern.

Was natürlich der höchsten Geheimhaltungsstufe unterliegt :-(

Mir scheint, die Entwickler haben bei dem Regler die "Methode der 
konstanten Spannung" mit rein gewurstelt. Das würde die oft gesehene 
Verschiebung des MPP um 2V erklären:

"Die Methode der konstanten Spannung (englisch constant voltage) beruht 
darauf, dass zwischen der Leerlaufspannung der Solarzelle und jener 
Spannung, bei der die Solarzelle die maximale Leistung abgibt, ein 
Zusammenhang besteht. Somit kann anhand der Kenntnis über die 
Leerlaufspannung auf die für die Entnahme der maximal möglichen Leistung 
nötige Belastungsspannung und somit auf die Belastung geschlossen 
werden. Da sich die Leerlaufspannung anhand unterschiedlicher Parameter 
ändert, muss der Regler diese während des Betriebs periodisch messen."

Oft lässt sich beobachten, dass am Messgerät kurz die Leerlaufspannung 
sichtbar wird, wenn die Einstrahlung plötzlich stark einbricht:

"Hierzu wird für die Dauer der Spannungsmessung die Last von der 
Solarzelle getrennt. Anhand der nun gemessenen Leerlaufspannung kann der 
Regler die optimale Belastung berechnen und diese bei Wiederverbinden 
von Last und Solarzelle einstellen."

Selbiges (Last von der Solarzelle trennen) macht der Regler öfter auch 
mal ohne ersichtlichen Grund.

https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking#Methode_der_konstanten_Spannung

Des weiteren zieht der Regler immer mal wieder zwischendurch die 
Modulspannung auf ca. 10V runter. Auch hier kann man nur rätseln, für 
was das gut sein soll.

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