První měnič a energetický asistent

[kyocera]

Zdravím,
dobře, popisujete tedy solární step down nabiječ aku s tlumivkou. A když
Píšete o odpojení baterky po nabití , asi máte na mysli umělý zásah a odpojení
aku. Nevím, proč by se nabitá baterka měla uměle odpojovat. Připouštím,
Že o všech solárních nabíjecích step dovn s tlumivkou všechno nevím.ale
řeknu příklad. Koncové napětí na nabijení je nastaveno na solární
nabiječce step down na 56V. Když napětí aku dosáhne 56V , tak obě napětí , tedy nastavené
napětí na nabiječce a aku je stejné a není rozdíl potencionálu napětí. Když není rozdíl
potencionálu napětí, proud obvodem přestává téci. Stav nabitého aku.
Já jsem nikdy nabité aku uměle neodpojoval.
Mám sice jen NiCd, ale znám dalšího uživatele s LiFe a ani ten nabité aku nikdy nedpojuje.
A pokud by Vám nevyhovovalo koncové napětí 56V, tak si nastavíte menší, aby
Napětí na 1 článek bylo v souladu s požadovaným.
Je pravda, že oba používáme Victron 150 / 70 a chování a vlastnosti dalších step down solární nabiječky
neznám a tak nebudu tvrdit, že se všechny step down nabiječky chovají stejně.
Aku i odpojujeme vždy jen podpětovým relé na spodní hranici aku , aby nedošlo
K nadměrnému vybití aku. Nevidím důvod opojovat nabitý aku, ale musí se
Vždy odpojovat vybitý aku. To dělá podpětové bistabilní relé.
Ale opravte mně, prosím, jestli jiné solární step down nabiječky se chovají nějak jinak .

[kybos]

Měl bych asi upřesnit příčinu odpojení akumulátoru. Nejedná se o nějaké pravidelné odpojování po nabití ale o zcela neplánovaný náhodný jev, který může být způsoben například přerušením pojistky akumulátoru při nadproudu (stalo se mi, že pojistka neudržela ani jmenovitý proud) nebo nekázní uživatele při odpojování regulátoru za provozu (což je při programování u některých typů nutnost) špatným pořadím odpojení (správně nejdřív vstup a potom výstup). U některých regulátorů (typicky Tristar) je přípustná manipulace s konfiguračními přepinači jen ve vypnutém stavu. Proto je nutné regulátor před změnou konfigurace vypnout. Pokud je potřeba provést změnu konfigurace za provozu, je zde určité riziko, že uživatel opomene odpojit nejprve vstup regulátoru.

[střídač_N]

..... Nevím, proč by se nabitá baterka měla uměle odpojovat..........

Připusťme, že k tomu odpojení jsou racionální důvody a nepitvejme jaké.

Přesto uvedu jeden. Chci spotřebovat i to málo co panely dají a zkombinovat to jen s DC ze sítě (usměrněné). Odběr 150W, panely dají 100W, síť dá 50W. V tento okamžik chci odpojit baterky a nechat vše jen a jen na panelech a síti. Předpokládám, že tak bude fungovat i váš střídač s asistencí. Spořím účinnost ukládání, zmenšuji cykly baterky, platím za sníženou účinnost přeměny AC/DC.

Pomiňme, zdali to je, či není, racionální chování.

Těch asi 100W by mohl regulátor přežít, navíc má drobnou kapacitu AC/DC měnič a v posledku, odběr je vyrovnaný, tudíž by se vskutku nic nestalo.

Zkusme navodit stav, kdy regulátor dodává 20A a odpojím baterku a připouštím zvětšení napětí 3V.

Jaká je k tomu třeba kapacita kondenzátoru. Známe náboj a napětí, neznáme čas a kapacitu.

[kybos]

Q=U*C=I*t
Q... náboj v Coulombech
U... napětí ve Voltech
C... kapacita ve Farradech
I... proud v Ampérech
t... čas v sekundách

[kyocera]

Zdravím,
dobře. Nikdy jsem takový příklad neřešil, ale šel bych na to asi takto. Neznámých je tam více, třeba vnitřní
odpor step down nabiječky.Nebo časová konstanta odezvy regulační smyčky step Down nabiječky.
Ale odpíchnul bych se od proudu 20A. S tak velkými proudy umí pracovat
supekondenzátory. Zvolil bych supekondenzátor BCAPO350. Ten má 350F, umí pracovat s proudem
do 35A a má vnitřní odpor 3,2miliohm..To je vnitřní odpor srovanetelný i s články aku.
Potom pro systém 12V, šest těchto C v serii s je výsledný vnitřní odpor 19,2 miliohm a kapacita 58F.
Doba nabití na 99% je tau je R.x C to je po dosazení 1,11sec.
Vy uvádíte max napětí o 3V vyšší než je je aktuální hodnota aku před odpojením od regulátoru.
To by se asi počítalo jako napětí na C o 3V nižší než je nabití na ustálených 99% pro výpočet
kondenzátoru pro Váš daný případ. Pro toto zapojení platí vzorečky pro přechodové jevy a odkaz je zde.
http://fei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalar ... vy_dej.pdf
Pokud by jste chtěl vypočítat kapacitu pro napětí menší jako o 3V , než se dosáhne jmenovitého nabití
na 99% jak uvádíte , tak by se na to hodil vzorec pro průběh napětí na C .
Mám za to, že solární nabiječka step down by tak velkou kapacitu 58F s vnitřním odporem srovnatelným s aku
vnímala jako aku a k žádnému nárůstu by po odpojení aku, za přítomnosti baterie těchto C nedošlo.
Tak velký kondenzátor bude výstup regulátoru stabilizovat a tento nabitý kondenzátor bude mít v
sobě energii 4176Ws. Levné takové řešení není. A menší kondenzátory zas neabsorbují 20A jak píšete.
Zkušenosti s takovým řešením nemám ani teoretické ani praktické. Tak se do dalších výpočtů nebudu pouštět.
Na druhé straně taková baterie 6ti kusů C má 0,5mil počet cyklů.Unikový proud je 0,3mA.
Ale za ti peníze místo 4176Ws by se získala větší energie z aku s meším počtem cyklů.
A nutnost další balancery pro super C.
To jak píšete na začátku, mám jiné řešení nemám step down s tlumivkou. Je tam MPPT bez snížení nebo zvýšení
napětí. S výstupem obdélník 50Hz pouze pro ohřev vody. Není tam akmulační tlumivka a
odpojení ničemu nevadí. Potom mám step up s akmulační tlumivkou se stabilizací na DC 380V.
Ani když se tento modul step up s akmulační tlumivkou octne bez zatížení nic se nestane.
Poslední modul je z DC 380V / AC sinus.Všechny moduly mám analogové bez procesoru.
Potom zkusím napsat příspěvek, kde by nebyl ani klasický step down nabiječ ani žádné balancery.

[kyocera]

Zdravím,
ještě jsem zapomněl odpovědět pezizka. Ano, plynulé docucnutí energie z DS je možné
i do měniče typu HF. Galvanické oddělení transformátorem je bezpečnostní požadavek.
Zamezení přetoku do DS ,je přes usměrňovač, který dělá jednosměrnou cestu pro energii.
Nadimenzoval jsem vstup pro max 10 panelů v serii to je max 2,5kWp.
A protože zde je DC napětí připojeno trvale z DS přes usm., není třeba v tomto případě přepínání
na DS. Až to bude poskládané v krabici poskytnu fotku.Nechtěl jsem o tom psát dopředu, ale
když se podíváte do diskuze byl jsem dotázán, jak to pokračuje.
Jak to funguje jsem zhruba popsal a jak se to vše chovalo ve skutečnosti napíši
na podzim t.r.

[střídač_N]

Q=U*C=I*t
Q... náboj v Coulombech
U... napětí ve Voltech
C... kapacita ve Farradech
I... proud v Ampérech
t... čas v sekundách

Jelikož Kybos má vždycky pravdu, pak se výpočet odehraje v základní matematice.

C=I/U*t => 20/3*t => 6,7*t No a v tento okamžik bude záležet na tom, jak dlouho potrvá regulátoru zaregulovat. I tak to budou Farady.

Při Ali cenách např. 10 000uF/100V 5USD bude jeden Farad v ceně 500USD což by bylo kolem 10 000,-Kč při dělené zásilce, tudíž bez cla a DPH. Pokud je na kondenzátory clo. Je to skoro 0,75kWh v litiu.

Pokud půjdeme opačnou cestou, pak by takový kondenzátor byl schopen zásobovat měnič jen asi tak několik vteřin, při poklesu o 3V.

Možná by šlo zmírnit neduh odpojení regulátoru varistorem, jak to již zde někdo navrhoval.

Hlásí se nějaký dobrovolník na odzkoušení?

[kybos]

Ono to bude přece jen poněkud složitější. Ačkoliv lze předpokládat, že nabíječ v oblasti maximálního výkonu již běží v režimu spojitých proudů (výstupní proud v rámci periody spínání neklesá k nule), přece jen bude daleko od konstantní hodnoty, pro které uvedený vzorec platí. Pro tento konkrétní případ se mi jeví jako výhodnější řešit problematiku přechodového děje spíš energeticky. Je nutné zjistit, kolik period nabíječi trvá, než vyrovná skokovou změnu provozních podmínek. Pak je zapotřebí zjistit, jak velkou indukčnost nabíječ obsahuje (vzhledem ke skutečnosti, že to není vzduchová cívka, bude zajisté nelineární). Vzhledem ke skutečnosti, že výstupní proud bude v průběhu regulačního zásahu klesat, není možno počítat s jeho konstantní hodnotou. V prvním přiblížení by možná stačilo danou situaci namodelovat dle známých parametrů součástek. Lepší by bylo ovšem provést praktický test s bezpečným omezením krajní hodnoty napětí. Například zařazením notně posílené zenerovy diody s napětím 3V/20A sériově s baterií, která by byla v provozu zkratována a při testu by byl zkrat odstraněn. Změřením přechodové charakteristiky by bylo možno bezpečně zjistit parametry soustavy i s připojeným kondenzátorem po okamžiku simulovaného odpojení baterie.

[kodl69]

místo zenerky bych použil raděj další článek (nebo 2 až 3) a "macatou" schottky diodu v propustným směru, asi by to mělo být odolnější a snadno řešitelný. Spíš se divím, že na výstupu regulátoru není třeba transil a snímání proudu tímto, pro nouzový odpojení buzení měniče. Tohle všechno je pravděpodobně způsobený tím, že PWM je generována nějakým procesorem, a tomu trvá, než z AD převodníku přijde údaj o přepětí, a pak teprve vypíná PWM, což už může být pozdě. Dva impulsy už můžou být moc, a to nikdo neví, jak rychle kterej regulátor na tohle reaguje, ale pravděpodobně HW ochranu nemá žádnej (nebo snad Victron ?). S tím kondenzátorem bych byl opatrnej, mluvíme tady o proudu řádově 50A a víc, z běžnýho 3kW pole 100V, protože ta energie je uschovaná ve vstupních elektrolytech, regulátory jsou obvykle vícefázový, midnite 2f, jakejsi 60A noname co mám, je 3f...

[kybos]

Myslím, že pro střídačovy podmínky (3V 20 A) by na test bohatě stačily tři kusy diod KYW31.