mppt и grid-tie инвертор 27 мнения

[a.spiridonov]

Здравейте, хрумна ми идеята да си "поиграя" (поекспериментирам) със 1-2 фотоволтаични панела, като си сглобя един grid-tie инвертор със mppt функционалност.
управлението мисля да го осъществя със arduino (че ми се намира под ръка)
по долу е схемата, която съм замислил.
На пуш-пул стъпалото се променя коефициента на запълване, като за целта се умножава тока на панела, и напрежението му, като се търси точката, при която отдаваната мощност е максимална.
"втората половина" от схемата преобразува постоянното напрежение във променливо, като използва за информация напрежението подавано към вход А2, взето през делителя R21/R22.

Прикачен файл:

Какво ви е мнението към схемата?
Лично на мен не ми допада Д тригера в управлението на пущ-пул стъпалото, но това беше единственото, което измислих за редуващо се отпушване на транзисторите, и използване на ШИМ функционалността на процесорчето

[a.spiridonov]

Такааааа.
Да кажа до къде стигнах
След "дребни" недомислици и грешки в платката схемата тръгна.
Алгоритъма за търсене на максимална мощност работи, преобразувателя към високо напрежение също.
трбваше да добавя една RC верига между активните краища на първичната намотка на повишаващия трансформатор,
защото се получаваше "замазване" на фронтовете на импулсите и транзисторите грееха здраво.
проблем се оказва преобразуването на високото постоянно напрежение, към променливо в синхрон с мрежовото.
Аз "хитро" реших да използвам АЦП на напрежението на вторичната намотка на мрежовия траф, и получените семпли да ги използвам за ШИМ на мостовия преобразувател. Да, ама не!!! Трансформаторчетата, които се продават по магазините работят при силно насищане на магнитопровода и напрежението им в изхода е почти трапецовидно. Решил съм да използвам за целта оптрон с линейна характеристика IL300 защото искам да има галванично разделяне между входа и изхода, пък ще видим.

[martosound]

Здравей,

Идеята, която си реализирал ми харесва много. И на мен ми е мерак да си сътворя нещо подобно, но не съм се впускал в подробности.
За панели с каква мощност и напрежение мислиш да се ползва системата?
Разгледах схемата и искам да споделя нещо от моя опит с трансфертерите за автоусилватели които правих преди години. Масовите транзистори, които се ползваха бяха същите като при теб - IRFZ44N. Не са лоши, стига да са истински, че много ментета има при тях . Там работехме на честота около 27 kHz. Ползвах руски ферити МН2000 като се залепях по два един към друг за да се повиши Al . Първичната намотка на повишаващия трансформатор я навивах със няколко емайлирани проводника едновременно в паралел (6 до 12 броя в зависимост от мощността), като после разделях половината за едната част на първичната намотка, другата половина за другата част. Така се получават две абсолютно еднакви бифилярно навити първични намотки и греенето при транзисторите беше супер минимално дори и при големи мощности. RC верига се слагаше към вторичната намотка - ККРД кондензатор 2,2 nF и резистор 100 ома/ 2w. Слагах и един 1000uF /35v /Low ESR кондензатор максимално близо до средната част на първичната намотка. Когато за управление се ползваше TL598 , която е с двутактен изход както при твоя случай гейта се свързва към изхода само през едно нискоомно съпротивление - около 10 ома. По този начин се постига много високо КПД. Дано да ти бъда полезен с нещо. Идеята да се ползва линейният оптрон IL300 за контрол на напрежението ми харесва. Докъде стигна като цяло с нещата?

[a.spiridonov]

Благодаря за съветите.
Аз не съм се занимавал много с импулсни преобразуватели, като изключа няколко прекопирани захранвания.
Не го знаех това за навиването на трансформатора аз използвах Е42 магнитопровод за експеримента, и навих половината първична, после вторичната, и другата половина от първичната. Тук честотата е 32,5 kHz /изхода на ардуиното е 65, но след тригера пада на полвина/. Схемата с която експериментирам съм я сметнал за 30V и ток до 10А, но според мен не би трябвало да има проблем и с други напрежения и токове, стига да се нагласят делителя и токовия сензор. Тези вериги, с шотки диода в гейта на транзисторите ги бях гледал някъде с обяснението, че така се получава по-бързо запушване. До колко е истина - не знам. А иначе тази седмица съм го сложил "проекта" на "трупчета", защото детето имаше РД и след работа не оставаше време за поялника.

[martosound]

Аз пак се замислих за линейния оптрон IL300 - с него ще стане добре, но доста се усложнява - иска захранване, операционни усилватели.... Ти това трансформаторче което ползваш за 2Х9 волта какво е? Дали няма да се получи със звуково изходно трансформаторче (от някой стар малък транзисторен радиоприемник) като се сложи високоомен делител към първичната му намотка, която ще се свърже към 220 волта?!!?!? Или пък нещо с вит магнитопровод ?!?!?!? Правих експерименти със едно малко 5 вата българско трансформаторче със вит магнитопровод и вади добра синусоида на осцилоскопа.

[a.spiridonov]

Прав си за усложняването с оптрона, а също и оскъпяването. Това за звуковия траф ми хрумна и на мен. намерих някакво дребно, но като го захраня през резистор се получава фазово отместване между входа и изхода. Трябва да потърся такъв, който мога да го включа директно на 220В. Другия вариант е да си извадя "старите" формули и да си навия един.

П.П. Трафчето, което ползвам е на бултраф 2x9V 2.3W

[martosound]

Добре де, ти като използваш BULTRAF трансформаторче - двете им вторични намотки са отделни. Защо не избегнеш преобразувателя на AIMTEC. Те иначе са хубави - аз зимата ползвах един от COMET едноватов 5V --> +15V / - 15V за ESR измервател да захранвам операционните усилватели. В лявата част на снимката.






Тук може да се избегне спокойно. Гледам да се опростяват нещата максимално. Пък и осем лева са в COMET едноватовите AIMTEC ....... Как ти се струва този вариант?

[2v6]

Здравейте, хрумна ми идеята да си "поиграя" (поекспериментирам) със 1-2 фотоволтаични панела, като си сглобя един grid-tie инвертор със mppt функционалност.
управлението мисля да го осъществя със arduino (че ми се намира под ръка)
по долу е схемата, която съм замислил.
На пуш-пул стъпалото се променя коефициента на запълване, като за целта се умножава тока на панела, и напрежението му, като се търси точката, при която отдаваната мощност е максимална.
"втората половина" от схемата преобразува постоянното напрежение във променливо, като използва за информация напрежението подавано към вход А2, взето през делителя R21/R22.

Прикачен файл:

solar.png

Какво ви е мнението към схемата?
Лично на мен не ми допада Д тригера в управлението на пущ-пул стъпалото, но това беше единственото, което измислих за редуващо се отпушване на транзисторите, и използване на ШИМ функционалността на процесорчето

Защо ти е да правиш такива експерименти?
Аз тествах готов такъв инвертор (не са скъпи), но ползата е съмнителна
Имаш ли представа каква ти е непрекъснатата консумирана мощност от електромера?

[a.spiridonov]

@martosound: Мина ми през ума да ползвам 2-те секции на вторичната намотка, но не бях сигурен колко е електрическата издържливост на изолацията между тях. За това го направих така. 2-рата версия по-верочтно ще е по твоя начин, защото се опростява, а и с оптрона се появява още един DC-DC преобразувател или трябва да намеря траф с 3 намотки. Общо взето желанието за галванично развързване усложни бая нещата

@2v6: Основната ми идея бе, да си "чешам крастата". Електрониката ми е хоби, за което за съжаление остава все по-малко и по-малко време. До колкото съм чувал от един познат, който си прави на вилата соларна инсталация, по евтините контролери били с не много коректен алгоритъм на следене на мощността. до колкото разбрах, "гледали" да държат напрежението на панела постоянно около дадена стойност, изхождайки от V-A характеристика.
Иначе имам една постоянна консумация от порядъка на 100-150 вата, която ако успея да я "обера" ще е все +

[martosound]

Дойде ми идея за галванично измерване на мрежовото напрежение да се ползва ACPL-C78A на AVAGO Technology . Има го в наличност .


Свързването може да се направи по този начин


Така ще се избегне нуждата от допълнително захранване във офазената част на схемата. За захранване се използва това на горния десен оптрон U3 - ще се вземе от C3. Входа на делителя ще се свърже към дясната част на дросела L1. По този начин ще се следи напрежението на захранващата мрежа. Тази схема има линейност 1% и много малко закъснение.

Даже гледам още по-лесна за ползване е AMC1200 на Texas Instruments . Цената е 14 лева. С нея отпада изходния операционен усилвател и няма нужда от никакви допълнителни захранвания. Диференциалният и вход трябва да се свърже като на схемата дадена по горе. Мисля някакъв вариант, че с оптрона IL300 трябват много напрежения за операционните усилватели.