Arduino jako MPPT regulator

[? 8milan8]

Máš pravdu v tom, že vlastně všechno, co funguje na 230Vac a má v sobě nějakým způsobem měnič, tak půjde někam těch 350Vdc rovnou připojit. V tom PC zdroji stačí připojit 350Vdc rovnou za diodový můstek atd. Jo, to je pravda.

Ale pro mě to je zatím vyšší dívčí. Když vezmu, že zkušenosti človek potřebuje nejdříve nabrat, tak bych šel ze začátku do něčeho rozumného, co mě nezabije když se v tom budu štourat.

Ale jako budoucí směr to nezavrhuji. Neb je to ideál.

[tomas]

Nepriamo som to už naznačil, má význam pokúšať sa o vlastný mppt regulátor 500-750 W pre 48 V systém, lebo taký na trhu chýba. Výhodný by bol práve z hľadiska miernejšieho step down. Keby vyšiel tak na 50-100 EUR, asi by mnohí prezbrojili na efektívnejších 48 V. Taký výstup z tohto vlákna asi neuvidíme.........

Na trhu existuje a vyrábí se dokonce v ČR, výrobce je ochotný regulátor různě upravovat na přání:
http://www.bke.cz/cs/produkty/ss-800-mppt
nebo
http://www.bke.cz/cs/produkty/ss-205-mppt-xxx
Je to modulární koncepce:
http://www.bke.cz/cs/produkty/ss-2k4-mppt
Záruka 5 let.
V manuálu je popsaný komunikační protokol, kdyby chtěl někdo s regulátorem komunikovat, připojit displej atd...

[? kodl69]

ale proč teda tají ceny, vypisovat nějaký poptávky...

[vlkazajac]

ale proč teda tají ceny, vypisovat nějaký poptávky...

Tuším prečo.
Poptáno.
Dakujem tomasovi, na tohto výrobcu som už zabudol.

[tomas]

A co SM72442 buck-boost MPPT ovladač?
http://www.ti.com/product/SM72442/description
9,24 €
http://cz.mouser.com/ProductDetail/Texa ... wNcotdU%3d

Osazený plošný spoj:
http://cz.farnell.com/texas-instruments ... dp/2334165
3856,761 Kč

Objednat kontejner kopií v Číně za poloviční cenu?

Myslím že není šance bastlením konkurovat něčemu co se sériově vyrábí pokud to nebude umět něco víc.

[? brumlaj]

Myšlenku power optimizérů zavrhujete? MPPT jednotka u každého panelu, na výstupu pospojováno sériově. Každá jednotka má na výstupu proudový zdroj o stejném nastaveném proudu? Pak již stačí centrální měnič, který bude na vstupu udržovat konstantní napětí (například 350V) a jeho výstupem bude jakékoli systémové napětí baterií? Tenké dráty ze střechy zůstávají, ale maximalizace zisku při zastínění na úrovni každého panelu jako bonus.

[vlkazajac]

Ak som dobre rozumel, pri pevne nastavenom prúde by sa napätie pospojovaných jednotiek dosť dramaticky menilo. Aký prúd by sa nastavil? V porovnaní s klasickým regulátorom je to opačné garde, tam je napätie v pracovnom rozsahu okolo MPP menej premenlivé, menia sa hodne prúdy podľa aktuálnych podmienok oslnenia.

[? brumlaj]

nastavil by se proud řekněme takový aby moduly při jmenovitém výkonu vytvořily o 10 procent vyšší napětí než bude to, které bude držet onen následný měnič. Nevím, toto by chtělo asi buď promyslet, nebo odlaborovat. Napětí by se měnilo v poměru výkonů, ale výsledné napětí by bylo konstantní. O to by se musel postarat onen následný měnič. Prostě zvedne se napětí na vstupu, zvednu odebíraný výkon. Klesne-li napětí, tak integrátor sníží odebíraný výkon.

[? kodl69]

moc jsem to nestudoval, ale přišlo mi, že to má i2c sběrnice právě kvůli nastavení příp. čtení hodnot napětí a proudů jednotlivých panelů, je tem někde odkaz na AN, bezdrátová komunikace s řídícím počítačem a další složitosti, to asi nebude to pravý ořechový. Holt doba jednoduchých řešení skončila a mám obavy že se zase navrátí (kamenný sekery)

[? rob.brno]

Ta "decentralizace" MPPT reglu k jednotlivým panelům vypadá pěkně. Jenže reálu tam vidím dvě ALE:
- pořizovací cena - o kolik se prodraží pořízení X malých reglů proti použití pouze jednoho?(obdoba střídače centrálního ongrid(na 20panelů jeden za 25t kč) X microstřídače(20x3t kč = 60t kč))
- účinnost - centrální regl. je dražší, takže si výrobce může pohrát s optimalizací a použít kvalitnější součástky

Takže jde o to, aby se těch pár wattů(neztracených díky zastínění) neztratilo na mikro reglech pro jejich nižší účinnost a to vše ještě za vyšší pořizovací cenu.

[? 8milan8]

... Myslím že není šance bastlením konkurovat něčemu co se sériově vyrábí pokud to nebude umět něco víc.

Už jsem to tu psal. Podle mě není účelem tohoto vlákna se snažit konkurovat. S bastlením NIKDY nebudeš moc konkurovat ceně. Ale myslím si, že kvalitou ano.

Další věc je něco si zkusit. Vymýšlet tu není co. Vše je dané a matematicky popsané, takže stačí jen dosadit do rovnic a máš výsledek. Mě se na tom jen líbí ta svoboda. To, že si člověk zk**ví něco sám a ne že koupí kur*ítko.

Ještě jednou a naposled. Pokud sleduje někdo tohle vlákno, protože očekává zázrak z nebe, za nulovou cenu a neomezenými možnostmi, tak to rovnou říkám - nemá to cenu!

Pokud se to vezme modulově, tak třeba po nějakém "objevení kola" se může přemýšlet nad něčím ideálnějším - třeba ten regulátor na 350Vdc. Ale nejdříve se musí nabrat znalosti, které jen tak nějaká firma neřekne. Porovnat s produkty které existují a pak se pouštět do neprobádaných vod.

A nikdo neříká, že to nebude třeba umět něco navíc. Já dlouhodobé zkušenosti s ostrovem nemám, ale je tu spousta lidí co má, tak ať řekne, co jim vadí na aktuálních regulátorech. A pak nevidím problém to nezakomponovat, pokud to bude mít hlavu a patu.

[kybos]

Používám "třísvorkové" Tristary a vadí mi, že jim chybí čtvrtá svorka na zátěž. Ideální regulátor z mého pohledu by měl mít čtyři svorky:
1. společná zem
2. + od panelů
3. + k akumulátorům
4. + k zátěži
V této konfuguraci by nemusel regulátor omezovat výrobu, když je k dispozici více výkonu než je potřeba k nabíjení akumulátoru a mohl by proud inteligentně přesměrovat do zátěže. Jinak se musí veškerá inteligence řízení a směrování výkonu udělat mimo nabíječ a větší část inteligence nabíječe se musí deaktivovat.

[? brumlaj]

.......- pořizovací cena - o kolik se prodraží pořízení X malých reglů proti použití pouze jednoho?(obdoba střídače centrálního ongrid(na 20panelů jeden za 25t kč) X microstřídače(20x3t kč = 60t kč))
- účinnost - centrální regl. je dražší, takže si výrobce může pohrát s optimalizací a použít kvalitnější součástky...........

SolarEdž to dělá za 900/panel + nějakých 20 litrů ongrid měnič. Jenže nikoho nepustí ke komunikaci s jednotlivými moduly a všechna data si cpe na svůj server. Nejsi schopen si udělat datový ostrov. Za toto já peníze z důvodu své vlastní ideologie, nedám. Tu cenu bych byl ochoten zkousnout, vyplatilo by se mi to, mám totiž zastíněno.

[tomas]

kybosy co myslíš tím přesměrováním výkonu?
Nevím jaký regulátor provádí přesměrování výkonu. Můžeš být konkrétní? "Čtyřsvorkové" regulátory co jsem viděli měli výstup na zátěž pouze přes FET který zátěž vypnul při vybitém akumulátoru. Pokud nebyl akumulátor vybitý tak byl FET stále otevřen a zátěž tak byla připojená paralelně k akumulátoru i regulátoru, žádné přesměrování jsem tam neviděl, protože to funguje přirozeně. Nebo ti jde o úbytek napětí na vodiči regulátor - akumulátor? Za FETem byl stejný "uzel" vodičů tak jako je na akumulátoru u "třísvorkových" regulátorů. Větší odběry (měniče) přes tu 4 svorku stejně nelze provozovat. Ale třeba pro 12V osvětlení to může být dobré. Ale zatím jsem to nikde nepoužil i když měl regulátor tuto svorku na zátěž.
Regulátoru je jedno jestli proud teče do akumulátoru nebo do zátěže, nedělá v tom rozdíl, ani to nepozná a na algoritmus MPPT to stejně nemá vliv, tak proč by to měl zjišťovat? Když ten výkon není potřeba a roste napětí tak prostě ubere ať má 3 nebo 4 svorky, chování je stejné. Nevidím ve funkci regulátoru rozdíl mezi 3 a 4 svorkami, kromě funkce odpojení zátěže při vybitém akumulátoru. Někdy tam ještě bývá elektronická pojistka aby se nemuseli měnit ty tavné a bylo to blbovzdornější.

[? solárník]

Za mě je blbé, když regulátor neví, kolik teče do aku a kolik do zátěže. Protože pak nabití aku jen odhaduje. Třeba jako Tristar - drží absorpci X hodin a hotovo. nezájem jestli to stačí, nebo ne.

[tomas]

Pokud chcete počítat kolik je v akumulátoru energie a účinnost akumulace, tak v tom případě je lepší externí snímač proudu (bočník, hall sonda atd...) protože přes 4 svorku regulátoru těžko připojíte nějaký výkonnější měnič (spotřebič). Takže ty nejvýkonnější spotřebiče by byly neměřené.
Smysl by to mělo snad u vyšších napětí (350V) kde by tekly proudy do 20A. Ale pro 200A svorky a ještě bočník v regulátoru, to by byl pořádný macek ten regulátor.
Tristar nemá svorky pro připojení externího bočníku?

[kybos]

kybosy co myslíš tím přesměrováním výkonu?

Podle mého názoru by měla být oddělená regulace výroby (MPPT), nabíjení a spotřeby. Na vstupu by měl být měnič s MPPT algoritmem, který by získával z panelů maximum dosažitelné energie bez jakéhokoliv omezování. Za ním by měla následovat regulace nabíjení, která by měla řídit proud do akumulátoru dle jeho napětí, případně SOC a zbytek nespotřebované energie by měla přesměrovávat do zátěže. Pokud se regulace bude chovat takto, bude celý proces ekonomický. Jakmile se ale začne řídit proud do společného výstupu zátěže s akumulátorem odstavováním MPPT algoritmu a omezováním výroby, bude proces neekonomický tím, že se část dostupného energetického potenciálu nevyužije.
Tristar nemá svorky pro připojení externího bočníku, proto jej řadím do kategorie "třísvorkových " nabíječů.

[? 8milan8]

Když to tak vidím, tak to vede spíše na nějakého pavouka. Prostě udělat shield na arduino s konektory a pak několik modulů a ať si každý poskládá to, co potřebuje.

Mě se třeba pořád v hlavě třískaj ty mikro regulátory ke každému panelu. Na jednu stranu mi to přijde nešikovné, ale má to i několik výhod. Tak nevím no. Asi si jedině zahrát na Cimrmana a probádat i tuhle uličku.

[tomas]

Podle mého názoru by měla být oddělená regulace výroby (MPPT), nabíjení a spotřeby. Na vstupu by měl být měnič s MPPT algoritmem, který by získával z panelů maximum dosažitelné energie bez jakéhokoliv omezování. Za ním by měla následovat regulace nabíjení, která by měla řídit proud do akumulátoru dle jeho napětí, případně SOC a zbytek nespotřebované energie by měla přesměrovávat do zátěže.

To znamená že by MPPT algoritmus neměl definované napětí baterie a stále by přenášel výkon co to dá. (takový regulátor už jsem na netu viděl). Chovalo by se to jako proudový zdroj. Za ním by musel být paralelní regulátor který by přebytek výkonu spálil. Dump load jako u větrníků. Spalovat přebytečný výkon v externí zátěži (topném tělese) je sice možné, ale dost riskantní. Pokud se tento obvod přeruší (termostatem, pojistkou, poruchou), tak se první zničí přebitím akumulátor, potom přepětím spotřebiče a nakonec pravděpodobně i regulátor.
Dump load by musel být dimenzovaný na výkon panelů, převážně velký externí odpor.
Nepřípadná mi to moc výhodné, já bych šel cestou definovaného maximálního napětí kam až může regulátor jít a několika PWM výstupy v kaskádě a tím řídit spalování přebytečného výkonu tak aby regulátor pracoval v MPPT. Výsledek mi připadá stejný a je to bezpečnější a blbovzdornější.

Myslím že to co požaduješ jde udělat u většiny regulátorů u kterých lze nastavit libovolné napětí. Prostě nastav výstupní napětí na maximum bez ohledu na akumulátor a spotřebiče - pojede pořád na plno a přidej si tam paralelní regulátor např. to tvé zapojení:
viewtopic.php?f=19&t=1036#p23131

[kybos]

Vytěžovač samozřejmě používám. Tristar mám nastaven na napětí, které se na akumulátoru v podstatě během provozu nevyskytuje (equalizační úroveň), jinak by ani vytěžovač nemohl fungovat (ten vlastně přebírá funkci regulátoru, když pomocí zátěže udržuje napětí na úrovni float). Tomuto zapojení už chybí jen jedno: regulátor proudu akumulátoru, jelikož je nevhodné provádět topbalancing maximálním výstupním proudem. Kdybych takový regulátor do systému doplnil, zůstane z Tristaru pouze MPPT zdroj proudu s napěťovým omezením a jeho zbylou inteligenci budu nucen odstavit. Z uvedeného je zřejmé, že kvalitní nabíjecí regulátor musí mít dva oddělené výstupy se samostatným měřením proudu a napětí pro akumulátor a zátěž. Pokud tyto popsané regulační pochody zvládne jedna krabice, pak se bude jednat o inteligentní regulaci a má smysl se tím zabývat, jelikož jsem na trhu na podobné zařízení zatím nenarazil. Bez těchto vlastností by byl vývoj nového regulátoru v podstatě jen kopírováním již existujících variant nabíječů , které jsou z hlediska uživatele na platformě DoDo (i když jsou to mnohdy výrobky renomovaných firem).
V mé konfiguraci bych tedy měl Tristar, který bych musel obšancovat regulátorem zatěžovacího proudu a regulátorem nabíjecího proudu. Co tedy z Tristaru v této konfiguraci vlastně zbylo? Pouhý drahý MPPT zdroj proudu s napěťovým limitem.