1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 1

Как бы PWM контроллер своими руками

Тема в разделе "Возобновляемые источники электроэнергии", создана пользователем alex0340, 08.01.14.

  1. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Как бы PWM контроллер своими руками
    Тема создана для совместного создания самодельного контроллера солнечной панели,
    который легко повторяем в домашних условиях и не требует индивидуальных подстроек
    под конкретную солнечную систему.
    Как уже говорил уважаемый Strangeman
    "Убедительная просьба к тем, кто считает, что лучше/проще/дешевле/круче/престижней/качественней и т. д. купить. Обходите эту тему стороной!"


    Прошу про МРРТ тоже пока не вспоминать (может в будущем при развитии проекта и получится засунуть в контролер и этот алгоритм работы)

    Исходные предпосылки:
    Основная масса PWMконтроллеров выполнена по следующей схеме
    baza.JPG
    В данном случае при условии заряженной АКБ и хорошем солнце Солнечная панель
    «тупо» отключается. Но ведь солнце есть! Почему его не использовать?
    Из этих соображений возникает вот такой вариант контроллера.
    Forum1.JPG
    Хоть и редкий случай, но все же!
    Та энергия, которая вырабатывается СП и не нужная для заряда АКБ,
    Будет использоваться на наше благо, например подогреваем воду или подогреваем помещение и т. д.
    Описание работы: (для варианта 12 вольтовой солнечной системы)
    - С помощью балласта поддерживаем напряжение на АКБ – 14.4 В
    (балласт – греет, что-то)
    В данном случае ток от СП будет уходить на заряд АКБ а излишки на балласт
    - Измеряем напряжение и ток АКБ, считаем мгновенную мощность и выводим на LCD
    В случае заряда видим ток и мощность закачиваемую в АКБ
    При разряде (не достаточно солнца для зарядки) видим что из АКБ выкачивается
    - В MCUустанавливаем напряжение на АКБ и максимальный ток заряда и все!
    Тогда имеем возможность наращивать емкость АКБ и подключать
    к СП любого вольтажа
    Данный вариант контроллера, можно использовать не только для солнца, но и для ветра!

    Прошу Ваших комментариев, ув. Форумчане!
     
    alex0340 , 08.01.14
    #1 + Цитировать
  2. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    [​IMG]
    Каким образом организована регулировка тока заряда АКБ?
    Я так понимаю, это вариант diversion load control при отсутствии входного контроллера?
    Что будет с АКБ, когда повиснет/помрёт кто-то из связки контроллер+FET+баЛаст (пишется баЛЛаст...)?
     
    Мax94 , 08.01.14
    #2 + Цитировать
  3. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    В МК сидит максимальный ток заряда, при его превышении увеличиваем PWM, напруга на СБ просядет, ток
    с СБ уменьшится, ток меньше МАХ - PWM уменьшилось...и так в цикле.
    Входной контроль - постоянное поддержание напряжения на АКБ балластом
    В любом контроллере, что-то будет с АКБ если кто-то умрет.
    На это не ориентируюсь. Не повиснет, если правильно написана программа.
    Помереть FET-у и балласту тяжело, если они правильно выбраны.
    Да и несложно отключить АКБ в ситуации когда не отработалась регулировка, по причине обрыва балласта и FET.
    КЗ балласта и FET не страшны - СБ закоротится и все!
     
    Последнее редактирование: 08.01.14
    alex0340 , 08.01.14
    #3 + Цитировать
  4. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    И ещё не упоминалась необходимость обеспечения значительного запаса по напряжениею панелей.
    Ибо при отсутствии запаса при низкой освещённости зарядки вообще не будет.
    А при запасе и ярком солнце будет значительное превышение входного напряжения над Uакб. Что приведёт к большим пикам зарядного тока.
     
    Мax94 , 08.01.14
    #4 + Цитировать
  5. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Здесь не согласен.
    Зачем значительный запас? Панель должна обеспечить зарядку при наличии солнца как и везде.
    На любом контроллере - нет солнца - нет зарядки. Здесь как у всех...
    При соответствии балласта текущей мощности СП превышения входного напряжения над Uакб
    никогда не будет.
    Большие пики зарядного тока исключены.
    Увеличение зарядного тока возможно только на момент измерения и установки импульса PWM.
    По времени - это миллисекунды, по амплитуде - мизер от предыдущего значения зарядного тока.
     
    alex0340 , 08.01.14
    #5 + Цитировать
  6. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    Тогда распишите ВАХ СП и соотношение Uoc u Umpp с напряжениями акка- разряженного и в float.
    А потом в ВАХ СП добавьте показатели нагрева и невысокой освещённости.
    И станет ясно- что или при высокой температуре и высоком заряде акка (SoC порядка 50-90%) зарядки не будет, или запас по напряжению СП должен быть 50 и более процентов от напряжения акков.
     
    Мax94 , 08.01.14
    #6 + Цитировать
  7. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    90% зарядки АКб для автономки - за глаза.
    И Вы считаете, что промышленные PWM контроллеры среднего уровня, здесь выигрывают?
    По моему не туда идем...
    Лучше вернуться к истокам - Задача использовать ту энергию, которую простой PWM контроллер просто игнорирует отключая СП.
     
    Последнее редактирование: 08.01.14
    alex0340 , 08.01.14
    #7 + Цитировать
  8. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    Я считаю, что никто не использует постоянное прямое подключение панелей к аккам!
    Или через промеж. контроллер в варианте diversion load control, или просто- МРРТ или PWM и нагрузка по какой-то другой схеме.
    У Вас на СП постоянно пониженное напряжение- вне зависимости от SoC акков и освещённости панелей...
     
    Мax94 , 08.01.14
    #8 + Цитировать
  9. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    baza.JPG
    В этой схеме АКБ постоянно подключена к СП через связку Q1и Q2. при превышении напряжения на АКБ
    СП отключается.
    В моем случае балласт является постоянной плавающей нагрузкой для СП в районе максимального тока который может выдать СП и заданного напряжения 14.4 В
    СП выдает больше 14.4 В - ограничиваем балластом излишки на нагрев
    Меньше 14.4 балласт отключен
    Здесь попытка не только зарядить АКБ, но и использовать то что игнорируется простым PWM
    Да пониженное до 14.4 В и достаточное для зарядки.
     
    alex0340 , 08.01.14
    #9 + Цитировать
  10. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    Схема без контроля тока заряда и без pwm- модулирования напряжения СП- это, конечно, здорово, но только для "разработчика" подобной "гениальной" простой схемы.
    И придётся вернуться к моей мысли:
    Давайте я напишу параметры, которые Вы пока игнорируете.
    Понижение Umpp/Uoc при нагреве:
    -(80±10) mV/°C
    %/°С -0.32
    %/°С -0.297
    А с таким параметром, как Pmax Temperature Coefficient- ещё хуже.
    Отсюда следует, что при температуре панели +60°C (что не редкость)- проседание напруги будет порядка 10-13% или 3-3,5В. То есть или горячая панель станет нагрузкой, или базовое напряжение Umpp должно быть не менее 17,5-18В. В противном случае потери Вашего "контроллера" даже по сравнению с обычным pwm будут значительны, про МРРТ не говорю.
    При понижении освещённости Ваш вариант сразу прекратит зарядку- хоть какой-то мощностью. А коллеги понимают, что зимой для компенсации потерь надо, чтобы хоть мизерный заряд, но шёл в акки!

    Старайтесь не редактировать сообщения, а добавлять новые- тогда инфа не потеряется для собеседников...
    А задача эта решается дополнительным блочком к любому контроллеру. Который будет в силу своих умений заниматься главным- заряжать акки (bulk, absorption, float etc), а доп. блок следить за ситуацией и по желанию хозяина подключать балласт.

    Ибо Ваш вариант ещё и принципы заряда свинца игнорируют!
    Это дикое нарушение принципа увеличения "долговечности" свинца!
     
    Мax94 , 08.01.14
    #10 + Цитировать
  11. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Вы не совсем меня поняли...или я чего-то не понимаю.
    Попробую по другому сказать.
    Вариант работы простого PWM
    - Напряжение на СП - 16 вольт (на АКБ нужно держать 14.4 В)
    ток может отдать - 6А, внешняя нагрузка - 4А, АКБ требует ток -1А
    Контролер 100% импульсом PWM подключит АКБ, измеряет напругу на АКБ и увидит что она выше нормы
    (ток АКБ попадает в установленные ворота)
    - Уменьшит импульс, к примеру, до 90% опять проверит
    - ... устаканился на 60%, 60% времени СП подключена, а 40% отключена

    Что имеем:
    - Напряжение на АКБ держится 14.4 В
    - используем 5А из 6-ти возможных.

    В моем случае:
    - По той же схеме формируется импульс PWM для подключения балласта и удерживаем на АКБ 14.4 В
    - 4А на внешнюю нагрузку, 1А на АКБ и 1 А будет уходить на нагрев балласта
    - Используем все 6 А

    По току та же картина.
    Контроль тока заряда путем pwm- модулирования напряжения СП будет всегда!
     
    alex0340 , 08.01.14
    #11 + Цитировать
  12. Мax94
    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697

    Мax94

    ·

    Мax94

    ·

    Регистрация:
    07.09.12
    Сообщения:
    7.827
    Благодарности:
    1.697
    Адрес:
    Калининград
    Переход в режим float как осуществится?
    Контроль разряда акков (отключения нагрузки) за кем закреплён в Вашей схеме?
     
    Мax94 , 08.01.14
    #12 + Цитировать
  13. alex0340
    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27

    alex0340

    Живу здесь

    alex0340

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.09.11
    Сообщения:
    186
    Благодарности:
    27
    Адрес:
    Улан-Удэ
    Так же как в обыкновенном PWM снижением удерживаемого уровня напряжения на АКБ
    - В обыкновенном PWM уменьшится время подключения СП
    - В моем случае увеличится время подключения балласта
    Контроль будет лежать на МК, узел отключения в схеме не прорисовывал
    Сейчас, с Вашей помощью, пытаюсь определить в правильном ли направлении двигаюсь!
     
    alex0340 , 08.01.14
    #13 + Цитировать
  14. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.356
    Благодарности:
    1.282

    user343

    .

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.356
    Благодарности:
    1.282
    Адрес:
    Мензелинск
    А может вы слишком высокого мнения о дешёвых схемах? По-моему импульсы пойдут только в конце заряда.
    При разряженной АКБ (Uвх>Uвых) контроллер тупо открывается и весь ток с СБ часами непрерывно гонит в АКБ. Вдали от ТММ, без ограничения тока.

    Ну конденсатор ещё подвесьте на входе контроллера. 10 тыс. мкФ 63В допустим.
    Но зимой солнца мало, греть нечего особо.
    А летом перегретый пар на год вперёд не накопишь.
     
    Последнее редактирование: 08.01.14
    user343 , 08.01.14
    #14 + Цитировать
  15. Weis
    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.117
    Благодарности:
    2.431

    Weis

    Живу здесь

    Weis

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.117
    Благодарности:
    2.431
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    TriStar PWM в режиме Diversion Control используется именно так (все источники зарядного тока подключаются напрямую к клеммам АКБ).
     
    Weis , 08.01.14
    #15 + Цитировать