Солнечный контроллер заряда PowMr POW-M60-ULTRA

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

по идее без наклона даже хороший БП, умеющий в честный СС, с трудом выдеРЖИвает нагибание поиском ТММ... резистор на омы- наше ВСЁ!

 

Обычные лабораторники. На новом "цифровом", с дисплеем, не так понятно. А вот на линейном, аналоговом, если перенести ограничение тока на него, прекрасно видно достижение и удержание ТММ.
На самом пике, у него прямо оба светодиода, CC и CV светятся. И видно как они мерцают и как процесс покачивается из тока в напряжение и обратно на пик с обоими.

Спасибо за подсказку. Сам не догадался добавить. По кривым из паспорта панели в правой, спадающей части, как раз можно прикинуть величины сопротивления у самой панели. И смоделировать близко к реальности.

 

Пришёл второй контроллер - уже можно пробовать параллельную работу. Различаются серийниками на единичку. Включил по-быстрому.

​

К сожалению, мне пока нехватает проводов и автоматов, чтобы собрать безопасный тестовый стенд с настоящей батареей. Ну и времени не хватает. Проверил под небольшой нагрузкой и ещё не документировал для себя протокол. Из того, что удалось отметить:

• Шина передачи данных действительно RS-485. В каждом контроллере - резисторы подтяжки к +5В и 0В в каждом устройстве. Таким образом, в состоянии покоя, на шине почти +5В между A и B. Скорость передачи данных 9600 бит/с, чётности нет, один стоп-бит.
• Каждая посылка начинается с символа 0x55, заканчивается 0x00. Может, есть исключения, но пока наблюдал только такое. Вторым символом посылки идёт номер устройства. Контрольной суммы пока не заметил, но до хвоста посылки ещё не дошёл. Длина посылок пока была одинаковой - 11 символов (11 байт). Вроде как байт-стаффинга не используется.
• Арбитраж на шине - "Кто главный?", после подачи питания или отказа предыдущего ведущего, сделан просто - чем больше номер устройства на шине, тем больший промежуток тишины нужен, чтобы контроллер передал свою посылку. То есть, первым после тишины (включение питания или отказ предыдущего ведущего) начинает передачу устройство с минимальным номером, просто потому, что у устройств с большими номерами - дольше выдержка.
• Если по какой-то причине, устройство с большим номером решило, что оно - ведущее, то устройство с меньшим номером тут же отправляет свою посылку со своми, меньшим номером - заявляя о себе как о более приоритетном ведущем.
• Посылки ведущего отправляются с довольно большим интервалом - 11 секунд. Посылок ведомых на шине пока вообще не видел, за исключением случая изменения конфигурации кластера, когда появляется новый ведущий с меньшим номером.
• Посылка ведомого содержит в себе текущую конфигурацию. Ведомые применяют её автоматически, включая тип аккумуляторной батареи (пока не проверил, сохраняются ли в энергонезависимую память настройки, переданые ведущим, а не набранные кнопками?).
• В посылке ведущего, примерно посередине есть двухбайтное число - натурально напряжение батареи в десятых вольта. На батарее 13В - будет передаваться 0x00 0x82. На батарее 61В - будет передаваться 0x02 0x62.
• Несмотря на то, что ведущий передаёт настройки и передаёт текущее напряжение, режимы заряда батареи на параллельных контроллерах не синхронизированы. Один может находиться уже в режиме выравнивающего заряда 7.0, а другой - ещё в накопительном, MPPT, 4.0.

На большее пока не хватило времени и возможностей "стенда".
В общем, я немного расстроен. Увидел конфигурацию, увидел напряжение. Но не увидел сообщений от ведомого. Даже при наличии тока через ведомого, в районе 3.5А на выходе для аккумулятора. А без информации от узлов, ведущий не узнает, какой ток отдаёт система и не нужно ли корректировать мощность. А значит, вряд ли в этой схеме возможо автоматическое поддержание заданного тока заряда батареи. Пока не понятно, зачем вообще объединять контроллеры в общий параллельный кластер, если достаточно просто выставить одинаковые настройки...

 

По настройкам заряда: напряжения заряда, в режиме "USE" можно устанавливать в пределах от 9 до 17В. Значит, по крайней мере по пограммному обеспечению, доступны диапазоны напряжений батареи:

• От 09.0 до 17.0В в режиме 12В;
• От 18.0 до 34.0В в режиме 24В;
• От 27.0 до 51.0В в режиме 36В;
• От 36.0 до 68.0В в режиме 48В.

Такие низкие и такие высокие значения можно (вроде бы, не проверял тщательно) устанавливать для всех параметров - как напряжения заряда, так и напряжения поддерживающего заряда, так и для напряжений отключения/подключения нагрузки.

Из забавного: в режиме "USE", несмотря на установку отличного от свинцового аккумулятора диапазона напряжений, зелёный кружок из четырёх сегментов по центру дисплея, который символизирует степень заряда батареи, зажигается исходя из диапазонов свинцового аккумулятора.

В общем, возможность настройки напряжения - радует. Можно адаптировать почти под любую технологию. Например, можно собрать сборку 17S Na-Ion с диапазоном полного цикла от 25.5 до 66.3В для самой батареи. И с этим солнечным контроллером, она будет штатно работать на 74% своего диапазона напряжений. Проверил - даже при наличии ошибки 65 (слишком низкое напряжение батареи), контроллер всё равно включает заряд, когда есть солнце. А значит, можно игнорировать ошибку 65 и использовать батарею на полный диапазон (желательно при условии не превышения напряжения на входе СБ относительно напряжения АКБ сверх рекомендованных паспортом контроллера).

Кстати, проверял: если подать напряжение на клеммы солнечной батареи при отсутствии аккумулятора, но при присутствии нагрузки, управление и дисплей контроллера запитаются от солнечной панели (даже если на клеммах АКБ ноль). И контроллер включит заряд. В эксперименте, цеплял пару автомобильных ламп 12В последовательно. И контроллер зажигал их с удержанием заданного стабильного напряжения, если хватало мощности на входе СБ. Это ценное свойство на случай форс-мажоров типа в ноль разряженного аккумулятора или вообще на случай выхода аккумулятора из строя. Единственное, что это не штатный режим. И нет гарантии, что контроллер не выйдет из строя при подключении источника большой мощности/большого напряжения.

 

Включал резистор 4.7Ом последовательно с источником напряжения. Действительно, на ТММ контроллер выходит быстрее, в пределах десятка секунд против минуты при жёсткой характеристике источника CV/CC.

 

UPD: перечитывая инструкцию, заметил такое описание защиты "от повышенного напряжения батареи": "
When the battery voltage exceeds 15.5/31.0/46.5/62.0V, the controller will stop charging to protect the battery from overcharging damage. Please note that stopping the charging means the charging current is very low".

Получается, что сначала, когда напряжение превышает установленное напряжение заряда на N*0.5В+0.1В (где N=1..4), выводится ошибка "63" "Battery Overvoltage". А затем, когда превышение предела заряда составит N*1.1В, срабатывает защита. Проверяю формулу порога для разных настроек заряда:

• Для 14.4В по-умолчанию, порог защиты 14.4В+1*1.1В=15.5В;
• Для 28.8В по-умолчанию, порог защиты 28.8В+2*1В+0.1В=31.0В;
• Для 43.2В по-умолчанию, порог защиты 43.2В+3*1В+0.1В=46.5В;
• Для 57.6В по-умолчанию, порог защиты 57.6В+4*1В+0.1В=62.0В.

Сходится. Осталось проверить, сдвигается ли порог вместе с уставкой напряжения заряда. А то может случиться, что защита работает независимо и даже если поставить настройку напряжения заряда на 4*17В=68В, заряд вырубиться защитой при 62В. Нужно проверить...

Остались мной не исследованными (и пока неясными) условия возникновения ошибок: "71" "Photovoltaic Input Voltage Too High" и "73" "Overcharging Current".

 

Кто повышать будет? И вообще, что за систему, в двух словах, собираем?

 

Ощущение что ничего не собираем.

Или студент тренируется, курсовая, а может и диплом тянет.

Или уже на работе по продвижению, сначала пространные Эссе по натрию
А теперь
По наихудшему контроллеру своего времени PowMr
Якобы чуть ли не единственному, который УЖЕ может работать с Натрием

Построение сообщений, на уровне Индийского сериала - в час по чайной ложке.
Иначе нельзя, не будет веса

Дай бог, чтобы я ошибался.

 

• Контроллер, пусть и наихудший, но наидешёвейший. Поробую. Удастся приспособить - хорошо. Не удастся - ну и хрен сним.
• На студента у же не тяну. Я разработчик электроники, с некоторым опытом экслпуатации ДГУ и ИБП в телекоме.
• Получение прибылей и вообще, потока денег - не мой конёк. Поэтому, в первую очередь, приспосабливаю самое дешёвое. И на данную секунду это натрий-ион и повмистер.

Насчёт сериала - моя тема. Что хочу, то и делаю. Хотите - свою заведите, я не против. Хоите - не заходите - ваше дело. В час по чайной ложке - потому, что работаю, семья дома. Время урывками. Около двух ночи вчера закончил. Не всё выписал. Сегодня добавлял что вспомнил.

Уж кто-кто, а сильнее всех о собственном весе товарищ Пупкин переживает. Признаю, человек с опытом, не глуп, опытом, знаниями, чутьём - делится. Но везде стремиться своё вставить, принизить оппонента, а в оппоненты записывает всех с другим мнением. Был там. Проходили. Уже просил сдержанности. Уважьте, пожалуйста.

 

В двух словах: я инженер-разработчик.
Сейчас разрабатываю электронные устройства и системы, налаживаю производство. Импортозамещаем, разрабатываем новое. В основном, в области пром. автоматики. Но по бытности в Телекоме, имею некоторый опыт эксплуатации ДГУ и ИБП на базе свинцовых батарей.
Любознателен, занудлив (дотошен). Отсюда и такое копание, такй "сериал". Мне интересно исследовать аппарат, понять идеи, в него заложенные, границы его применения без относительно конкретных систем. Просто возможности контроллера заряда, его особенности вообще, а не в той или иной системе. Имея на руках подробную информацию, каждый сам решит, подходит ему или нет.

Насчёт системы - у меня сейас инвертор А-Электроники, на 48В. Провёл ТО, в слаботочке заменил в нём электролиты на керамику (с учётом ESR). Покрыл платы лаком (за десятилетие, проведённое в подвале, появились признаки коррозии). Рассчитываю достичь отдачи в сеть 4..5кВт мощности от альтернативного источника - солнца. От ветряка отказался - отгворили - так как есть нормальная электросеть, есть генератор.

Старые АКБ вышли из строя лет 7 назад, отслужив три года в режиме ИБП (электросеть в те годы была неадёжной). С тех пор сеть обновили, проблем практически нет. Но есть интерес а) иметь альтернативную энергетику, чтобы было чем своим заняться, что развивать; б) сократить потребление ЭЭ и платежи за неё, используя сеть как большой аккумулятор - днём отдавая энергию солнца, а ночью - оборгевая дом.
Начал с пробы натриевых аккумуляторов. Предварительно, буду собирать батарею из 75Ач-банок, пока одну. Там посмотрим. Попутно возник вопрос с подходящими контроллерами заряда. Искал доступные - вот эта тема. Так что на первых порах, будут один-два таких контроллера заряда, плюс та натрий-ионная батарейка 20Ач в качестве буфера инвертору, который будет в роли сетевого.

Так понятно написал?

 

Какой коэффициент мощности у него при пониженном напряжении, может, пока не поздно на нормальные батарейки перейти? С предсказуемом напряжении.
Вот, 53.5 и солнца нет, и батарейки в покое, - за 54В, и солнце есть и мощность есть
И от сети "0" и батарейки в покое.
И

напряжение на контроллерах?

 

Вы имели ввиду, падение мощности при пониженных напряжениях на батарее? При 48В 5кВт, при 43В 4кВт, при 40В 3.8кВт, это что помню по эксплуатации на свинце, пока был жив.
Но Сейчас батарея у меня на 62.4В (полный заряд). Инвертор такое напряжение держит, зарядить может. Максимальное напряжение на батарее для отдачи, которое я могу настроить на инверторе 59В. При таком напряжении, инвертор отдаст полную мощность. А при пониженном напряжении, значит, и отдавать нечего. У меня нет задачи отдавать без притока мощности от солнца. Так что от 62.4В до 48В - доступный диапазон для отдачи в сеть с полной мощностью.

Напряжение на контроллерах заряда, как показал выше, настраивается довольно гибко. О порогах защиты писал чтобы полностью ориентироваться в логике управления зарядом и защитах. Безотносительно системы в которой, по какой-то причине, напряжение будет выше не только порога ошибки, но и порога защиты. С тем что есть сейчас, дипазон будет 40..62.4В или чуть ниже, если будут данные, что нахождение при полном заряде натрий-иону вредно.

 

Т. е. обычная схема, инвертор генерит до установленного на нем напряжения - 48В - это сколько в % из батареек. Вышло солнце - батарейки обратно подзаряжаются и соответственно пытаются держать установленное напряжение (58В) от солнца.
А кто даст выше установленного, я так и не понял.

 

И не надо. Считайте, что для вас это сферический конь в вакууме.
Я просто описал принцип работы защиты, о котором известно из руководства контроллера. В промышленных системах тоже так делается. В рабочем режиме, в проекте системы, превышение параметра не предусмотрено. А пара ступеней защиты от превышения - предусмотрены. Так и тут. Мне, как инженеру-разработчку, это интересно и понятно. Поэтому прочитал, понял и описал.
Когда проектируешь систему, устойчивую, с минимизацией ущерба при неполадках, подобной информации, разъяснений по работам защит - часто не хватает. И такие описания, как я привожу здесь, для инженеров, отвечающих за свой проект, очень полезны.

 

Я вам расскажу случай из практики, у контроллера две стороны, на одной напряжение Акб, на другой напряжения солнца, 100В и. т. д. И когда он ломается, его защита уже ни кого не волнует, напряжение солнца может пойти на шину Акб.