Jak řídit SSR relé pro řízení výkonu spirály bojleru

[vlkazajac]

Áno, som si toho vedomý. Napätie absorpcie nedoprajem batériam každý deň, len po hlbšom vybití a znovunabití. Pritom dohliadam na displeji loggera na napätia batérií a balancujem v prípade potreby ručne pripojením žiarovky na príslušný dvojčlánok, stačí pol hodina. Primitívne, ale bezpečné. Cieľovo pridám balancéry, dve časové relé a je automatika na svete.
Poznámka k režimu bojlera: U mňa nehrozí, že by som ho prehrial z FV zdroja, mám 200 litrov a max 750 W v špirálach. Míňam skutočne len prebytky ( = kýchnutie do pneumatiky ). Pripojenie stupňovitej záťaže mi umožní kedykoľvek ručne zablokovať posledný aktívny stykač ( z troch ), čím začne stúpať napätie a MPPT regulátor ho zastaví pri hodnote rovnej absorpcii. Potom kontrolujem napätia článkov - viď hore. Môže teda fungovať systém, v ktorom je relatívny pokoj a štandardne spína chladnička a mraznička ( alebo bežia iné spotrebiče ) a bojler dostáva ešte 166 alebo 500 W a zároveň sme v absorpcii. Využije sa teda takmer maximum energie z FV. Väčší potenciál vidím vo Vašom zapojení. Dá sa to tiež automatizovať zmenou odporu cez spomenuté dve časové relé, aby sa nastavené napätie zvýšilo na povedzme pol hodinu.

[jarík]

... nicmene u AC proudu to muzeme delat stejnak nejmene po pulvlnach, jinak vyvstavaji dalsi problemy.

Ak to nebude na obsiahle vysvetlovanie porosím trochu objasniť tie problémi.

Ad PWM a SSR, samozrejme je to krasne umet ridit vykon co nejplynuleji, ... zdali je potreba ridit skutecne kazdou pulvlnu a rychle skubat s menicem a baterkama, nebo cyklovat, coz znacne zjednodusuje cele rizeni prebytku (tedy pomalu skubat s baterkama a menicem - tak jako v beznem provozu)

presne to by som chcel odstrániť aby tým meničom a baterkami nešklbalo a to regulovalovaním potrebného príkonu do záťaže.
Mám odskúšané pripojenie 2kW boilera cez pôvodne zostrojený regulártor otáčok vŕtačky, kedy to šklbanie kleslo na minimum (škoda že ešte bol MikroLog v plienkach)a to preto, že som samozrejme potenciometrom znížil hodnotu príkonu do záťaže z 2kW na aktuálnu hodnotu výkonu ktorú dodávali panely. Samozrejme to vydržalo kým neklesom výkon panelov a potom bolo potrebné upraviť potenciometrom príkon. Počas nastavenia samozrejme približného príkon - výkon fungovalo arduino s algoritmom "prebitky alias drama" na 90 - 100% a to šklbanie nebolo také ako ked fungovalo na 30% pri záťaži 2kW a vrobe z panelov 1kW, vtedy som začal hľadať možné riešenie ako nahradiť potenciometer za niečo čo by pomocou arduina vedelo upravovať príkon do záťaže. Tak ako pri poklese napätia sa zníži spínanie SSR by sa znižovala veľkosť príkonu až na nulu. Zataiať som odhodlaný to skúsiť zostrojiť ked prídu súčiastky a nejako možno aj s božou pomocou to napojiť na dramove prebitky.

[vlkazajac]

Už som sa dnes vyrečnil asi moc a nechcel som vstupovať do témy, ale môže pomôcť našej predstavivosti diagram z mojich dát. Pripájam obrázok.

Všimnite si prosím len to podstatné - priebeh napätí ( modrá, prvá os vľavo ) a priebeh prúdu cez batériu ( červená os vpravo ). Výkonové skoky pri postupnom zapojení záťaže 166 / 500 / 750 W ( teda rozdiely záťaže za meničom ) sú 166 / 334 / 250 W, čo podelené napätím 26 V pri zanedbaní účinnosti meniča je 6,4 / 12,8 / 9,6 A na prúde cez batérie. Vo Vašom prípade ( neviem však, či ste na napätí 24 V alebo na 48 V ) je celých 2000 / 24 = 83 A alebo 2000 / 48 = 42 A. A to sú iste šupy, ktoré šklbú meničom, ako píšete.
Predstavme si teraz, aký bude priebeh kriviek pri teoreticky dokonalej spojitej regulácii záťaže cez SSR alebo triakom - ako víno !
Úskalia, ktoré ja predpokladám, môžu byť extrémne počty cyklov pri SSR a trocha obmedzený rozsah regulácie triakového regulátora ( snáď od 40 % po istých 100 % ). Tu ťahám za krátky koniec - nemám skúsenosť, rovnako ako s Arduinom.

[jarík]

Najlepšia skúsennosť je vyskúšať to v praxi. Ani ja neviem aký bude výsledok. Je to podobné ako ked som si prečítal, že napätie na AKU kolíše v (s toleranciou+,-)50Hz ako menič vyrába striedavý prúd. Dovtedy som sa nad tým nezamyslel len som sa čudoval prečo to arduino nevie merať pekne ustálene, však je to jednosmerné napätie , teraz som už múdrejší
Sám som zvedaví čo z toho vylezie a ako sa to bude celé správať. Dúfam že bude dosť času a hlavne nadšenia všetko to zbastliť ešte kým nebude deň dlhší ako noc

[vata]

Zdravím, protože jsem to před časem řešila a uspokojivě vyřešila, zmíním jen maličkost která mi tehdy jaksi unikla - není SSR jako SSR. Většina SSR je spínaná v nule a dá se tedy řídit způsobem on/off (rychle ale škube ), pak je méně typů tzv. regulačních, které zkreslují signál AC (neškubou). Já mám první typ ale chci časem přejít na plynulou regulaci a SSR které mi zbude, spínat čerpadlo. Řídím to programem v SDS, který přebytky detekuje jako pokles napětí baterie z absorpce na float a k regulaci dochází tak, aby se napětí drželo těsně pod floatem. SDS makro má pro tento typ řízení vhodné výstupy s mosfety (jak PWM tak stavový pin). Regulační okno jsem nastavila hodně úzké - pár desítek mV, sice mi tak uteče pár W, ale zato se baterie necykluje.
Pro plynulou regulaci je potřeba regulační ssr, pwm výstup a pwm/dc převodník pro buzení relé. Pro řízení SSR spínaných v nule je PWM generátor v SDS příliš rychlý.
Trochu neučesaný graf - zelená je napětí a černá je stav regulace v %. Float mám na 13,6, absorpci na 14,00.

pwr.jpg (7 KiB) Zobrazeno 7059 x

[vlkazajac]

Dnes sa deň mimoriadne vydaril, po zahmlenom ráne bolo ideálne počasie a tak s potešením Vám môžem predviesť, ako pracuje kybosov regulátor záťaže. Pripájam cez regulátor so SSR 750 W záťaž v bojleri. Úlohou regulátora je udržiavať stabilné zvolené napätie 27,24 V, ktoré doporučuje výrobca batérií pre staničný režim.

Prvý graf ukazuje priebeh napätí ( aj teplôt ) počas 24 hodín. Nonstop sú pripojené dve mrazničky a jedna chladnička. Najväčší pokles napätia viditeľný na grafe spôsobuje nová testovaná mraznička pripojená na 1000 W meniči ( štartuje pri 55 W a vypína po cca 12 minútach pri 45 W ).

Na druhom detailnom grafe je priebeh nastaveného napätia batérie, tesne pod 27,24 V. Aby bolo nastavenie jemnejšie, použil som menší trimer 1 K s predradeným odporom. Napätie je udržiavané po celý čas v rozsahu 27,1 +0,1 / -0,05 V.

Na treťom grafe je detail dotrimovania napätí na balancéri, dá sa dosiahnuť šírka pásma menšia ako 0,1 V / 4,54 V. Tesne pred koncom procesu je vidieť už celkom dobrý výsledok nastavenia.

Pre všetky obrázky treba použiť na časovej osi korekciu –5 hod. Rušenie pri zázname údajov o teplotách jasne súvisí s napájaním motorových záťaží.

Veľká vďaka kybosovi za jeho príspevok, som veľmi spokojný !

[MareC3k]

Krasa... tak tento regulator si musim zajtra postavit, neviem preco som si ho doteraz nevsimol....?

[vlkazajac]

Včera mal systém ráno deficit a musel som odcestovať, tak som po dlhom čase celú obvyklú záťaž odpojil a nechal systém v rekondícii ( piata fáza nabíjania ). Počasie bolo spočiatku premenlivé, ale potom som sa dočkal odmeny - niekto má vemblouda, ja zasa krokodíla.

Na konci dobíjania sú napätia dvojčlánkov v rozpätí 0,04 V vďaka súčinnosti regulátora a balancéra.

Škaredo prší, napriek tomu prajem pekný deň !

[mixman]

Ahojte, trochu mozno ozivim toto vlakno.

Rozsirujem svoj meraci system o riadenie prebytkov na strane AC (cize za menicom) a tym padom je nutne riadenie SSR. Kedze mame SSR spinane v nule alebo SSR s fazovou regulaciou (ci uz internou alebo externou) mame teda dve moznosti ako spinat zataz a tu sa naskyta otazka co je pre menic menej agresivnejsie ?

SSR spinane v nule sa da regulovat pomalou PWM-kou, perioda dajme tomu 1s co mame 100x polvlnu sinusovky a teda moznost regulacie po 1% samozrejme nieje to pre plynulu regulaciu to najlepsie riesenie.

priemer vykonu 10% vramci 1 sekundy

Druha moznost je pouzitie SSR s fazovou regulaciou kde je regulacia viacmenej plynula a vramci kazdej polvlny avsak pri vacsej zatazi vznikaju dost neprijemne prudove spicky (kedze sa spina rele mimo nuly) ktore mozu nepriaznivo vplyvat na menic a jeho regulaciu.

Je tu este jedna zaludna moznost a to usmernit vystupne napatie z menica na cca 325VDC a toto spinat PWMkou (radovo kHz, idealne nad pocutelnu hranicu ) do zataze MOSFET-om alebo IGBT-om. Usmernovaci mostik by tiez svojou teplotou prispieval do okolia

pwm_reg.png (4.44 KiB) Zobrazeno 6325 x

[mobilik]

No asi najjednoduhsia a ucelna je prva moznost ssr zo spinanim v nule. Ale zaujala ma aj tretia moznost, akurat tam uz je to hodne komplikovane, kedze usmernovace atd., dalsie vydavky a kurvitka.

Najlepsie keby sa k tomu vyjadril niekto kto stym uz ma skusenost a pouziva to. Som zvedavy na dalsie nazory.

[MareC3k]

pozivam fotek ssr-60da, je to zero cross typ, zatial s nim nieje problem, takisto ani menic s tym nema problem, spinam s nim 2kw spiraly (bojler a ohrievac)

[mixman]

pozivam fotek ssr-60da, je to zero cross typ, zatial s nim nieje problem, takisto ani menic s tym nema problem, spinam s nim 2kw spiraly (bojler a ohrievac)

A spinas tym zataz naplno alebo tym aj regulujes vykon ?

[MareC3k]

vykon do spiraly regulujem podla zapojenia od kybosa z predchadzajucej strany, pomocou TL431. mala hystereza a ked je prebytok tak ten ide krasne do spiraly.

[mixman]

vykon do spiraly regulujem podla zapojenia od kybosa z predchadzajucej strany, pomocou TL431. mala hystereza a ked je prebytok tak ten ide krasne do spiraly.

OK dik, takze je to ten prvy rezim riadenia SSR-ka ktory som popisoval a teda spinanie celych polvln podla "regulatora"

[vata]

Najlepsie keby sa k tomu vyjadril niekto kto stym uz ma skusenost a pouziva to. Som zvedavy na dalsie nazory. 

O vytěžování přebytků pomocí SSR za měničem jsme už tady samozžejmě mnoho diskutovali a hodně z nás má své vlastní bohaté zkušenosti. Já začala s SSR spínaným v nule, spínací cykly v řádech jednotek Hz, a musím říct, že měnič ani baterie mi z toho nějak šťastné nepřipadaly - jsou to zkrátka pěkné rázy. Pak jsem přešla na regulační SSR řízené napětím, které se generuje z PWM řídícího PLC, a od té doby nechci jinak. Jde to v rozvaděči slyšet a velmi mírně to ruší AC síť, ale jde o skutečně plynulou regulaci. Ve VALCu jsem nechala oba algoritmy, v současné verzi může být ale aktivní pouze jeden z nich.

[mobilik]

Len to ssr 0-10V je o hodne drahsie ako ssr spinane v nule...

[mixman]

Najlepsie keby sa k tomu vyjadril niekto kto stym uz ma skusenost a pouziva to. Som zvedavy na dalsie nazory.

O vytěžování přebytků pomocí SSR za měničem jsme už tady samozžejmě mnoho diskutovali a hodně z nás má své vlastní bohaté zkušenosti. Já začala s SSR spínaným v nule, spínací cykly v řádech jednotek Hz, a musím říct, že měnič ani baterie mi z toho nějak šťastné nepřipadaly - jsou to zkrátka pěkné rázy. Pak jsem přešla na regulační SSR řízené napětím, které se generuje z PWM řídícího PLC, a od té doby nechci jinak. Jde to v rozvaděči slyšet a velmi mírně to ruší AC síť, ale jde o skutečně plynulou regulaci. Ve VALCu jsem nechala oba algoritmy, v současné verzi může být ale aktivní pouze jeden z nich.

O regulacii VALCom som cital a samozrejme ze pre plynulu regulaciu vykonu je vhodnejsie fazove spinanie SSR-ka, ale tym padom sa SSR zapina niekde v priebehu polvlny a mali by tam vznikat vacsie razy ako pri spinani SSRka v nule.
Regulacia SSRka spinaneho v nule na jednotlive polvlny by mohla chodit dobre ale asi iba s dostatocnou kapacitou akku, kedy zataz nerobi velke skoky napatia a aku nieco aj podrzia.

Kazdopadne zrejme budem skusat tretiu moznost bez SSR ku ktorej sa najviac priklanam. No uvidime ako dopadnu testy, tam by ta regulacia mohla byt plynula bez razov na AC strane. Samozrejme s dobre dimenzovanym usmernovacom, kapacitou na DC strane, spinacim prvkom a taktiez nezabudnut na odrusenie.

[solárník]

Podstatné je, jaký máš elektroměr. Jestli normální 1-kvadrant, tak na spínání v nule rovnou zapomeň. Protože ti to elektroměr nezměří správně a proděláš na tom peníze.

Jinak spínání v nule méně ruší radiopřijímače a TV, ale více blikají žárovky.

[kodl69]

energetická účinnost 5- ti násobné konverze energie, to je nádhera. 1.) 90-120V z panelů přes step down na 48V baterie
2.) 48V DC na 315V DC, 3.) z toho 230V AC v HF měniči 4.) Z toho 315V DC usměrňovačem 5.) Z toho PWM do boileru.
Co to propojit dohromady, nebylo by to perpetum mobile?
Já mám myšlenku jenom pomocí PWM střídače připojit panely k boileru, jak bude signál z regulátoru že je nabito, připojí se něco ve stylu oplockého AC přímo k panelům. Pokud si MPPT regulátor pro baterky začne brát, dostane se napětí na panelech níž a v podstatě se spotřeba přebytků vypne. A nebo si to řekne regulátor. Stejně jde jenom o výkon při skoro plným osvětlení, když panely dávají 200W není co řešit.

[mixman]

energetická účinnost 5- ti násobné konverze energie, to je nádhera. 1.) 90-120V z panelů přes step down na 48V baterie
2.) 48V DC na 315V DC, 3.) z toho 230V AC v HF měniči 4.) Z toho 315V DC usměrňovačem 5.) Z toho PWM do boileru.
Co to propojit dohromady, nebylo by to perpetum mobile?
Já mám myšlenku jenom pomocí PWM střídače připojit panely k boileru, jak bude signál z regulátoru že je nabito, připojí se něco ve stylu oplockého AC přímo k panelům. Pokud si MPPT regulátor pro baterky začne brát, dostane se napětí na panelech níž a v podstatě se spotřeba přebytků vypne. A nebo si to řekne regulátor. Stejně jde jenom o výkon při skoro plným osvětlení, když panely dávají 200W není co řešit.

Radsej mat nejake straty pri 5 nasobnej konverzii ako uplne strateny vykon nevytazovanim.

A to pripajanie panelov k boileru zalezi od napatia paneloveho stringu alebo upravy vyhrevneho telesa