• Välkommen till iHusbil. Föreningen helt utan medlemsavgifter.
    Men ändå med Kunskapsbank, reseberättelser och rabatterbjudanden!
    Registrera ett gratiskonto här!

Elförsörjning 12V Hvordan fungerer en MPPT solar regulator

Knut

iAdmin
Admin medlem
Medlem
Ort
Upper Orara, New South Wales, 2450, Australia
Fant en meget detaljert beskivelde (med byggeanvisning for en regulator) på https://www.instructables.com/DIY-1kW-MPPT-Solar-Charge-Controller/ . Den beskrevne regulatoren klarer 1 kW lading og kan i basis utgave bruke paneler på opp til 80V slik at en kan klare seg med ganske tynne ledninger - 2,5 mm2 ledninger holder for 10 meter fra panel til regulator. Regulator til batteri er en helt annen sak, det skal grove kabler til for 1kW ved 12 volt Vurderer en stasjonær variant med 48 volt batteripakke, Men jeg ville trenge et antall slike regulatorer mot hver sin batteripakke og samlet uttak fra det hele. Neste problem er da BMS for batteriene med separat kobling for ladning og forbruk - BMS 123 kunne fungert, men jeg leter etter alternativer som vil fungere bedre for meg.
 
Fant en meget detaljert beskivelde (med byggeanvisning for en regulator) på https://www.instructables.com/DIY-1kW-MPPT-Solar-Charge-Controller/ . Den beskrevne regulatoren klarer 1 kW lading og kan i basis utgave bruke paneler på opp til 80V slik at en kan klare seg med ganske tynne ledninger - 2,5 mm2 ledninger holder for 10 meter fra panel til regulator. Regulator til batteri er en helt annen sak, det skal grove kabler til for 1kW ved 12 volt Vurderer en stasjonær variant med 48 volt batteripakke, Men jeg ville trenge et antall slike regulatorer mot hver sin batteripakke og samlet uttak fra det hele. Neste problem er da BMS for batteriene med separat kobling for ladning og forbruk - BMS 123 kunne fungert, men jeg leter etter alternativer som vil fungere bedre for meg.
Jag är ganska skeptiskt till konstruktionen eftersom det han använder är inte i närheten av det han säjer att den ska klara om jag fattar det hela rätt. Att inte som det verkar provköra på max en längre tid utan gå på död räkning vad komponenterna ska klara av känns inte seriöst. Brukar ofta vara en massa problem med hemkonstruerade saker som kommer fram först i produktion. Och här kan det både smälla och ryka.
 
Vi er enige der, men poenget med å lese beskrivelsen er å lære bakgrunnen og detaljene i hvordan det hele fungerer. Bruken av en ESP32 som hjerne som styrer en synkron buck converter er bra. Det å kun snakke om maks utnyttelse er å be om problemer, selve kretsen burde fungere om en halverte ytelsen. Grenseverdien på 1kW gir en hyggelig margin for en 500W bruk.

Men igjen det er forklaringen av hvordan det hele fungerer som er nyttig. Om en åpner en kommersiell MPPT boks så finner en ofte en ren analog styring av en asynkron buck converter. Disse er vanskelig å bygge for mer enn et par hundre watt. De større boksene er gjerne digitalt styrte, men en skal langt opp i pris før en finner synkrone.
 
Ja det var 373w som visades och man kan ju fundera på om vid en mindre anläggning som ett tak på en husbil inte blir billigare med en större solpanel än att försöka utvinna max med en mpptregulator. En del har ju varit pwm regulator med falska namn.
Man vill ju träffa rätt på kurvan max ström vid max spänning och sen omvandla det till något som är lämplig ström och spänning för batteriet. Det är ju en ganska komplex uppgift där man ständigt ska matcha en solpanel mot laddningen i batteriet. Skall det bli optimalt skulle man behöva en programvara som är självlärande och lagrar ett antal data som går att använda i olika lägen. Batteriets kemiska status borde ju också testas vid setup och regelbundet så att en profil lagras. Vid en större anläggning måste det bli lönsamt men ganska dyrt.
Har funderat på om en lösning med inbyggd switchning serie parallell koppling på cellnivå i själva panelen inte skulle kunna lösa en del av problemet med anpassning till batteri. Enkel när den är på plats redan vid tillverkningen och går förbi en del problem med stepdown konverter. Att switcha en hög belastning med hög frekvens borde ju ge en del strålning som bieffekt vilket man inte talar om numera. När vi hade Semko i sverige så mätte man upp allt sånt och då var vår kommunikation sådan att den lätt blev störd i de frekvensintervallen.
Men om det är värme man är ute efter så kan man ju på ett ganska enkelt sätt utvinna i häradet 10ggr så mycket med en solvärmepanel men oftast vill man ju gå omvägen via el även om det ska bli värme i slutändan.
 
Det fine med en ESP32 basert løsning er prisen på datoren med Wi-Fi og Bluetooth. I produksjons volumer under 5 kr stykket, dette gjør at en egentlig kan glemme PWM regulatorer. Dyreste komponent i en optimal smart MPPT er induktorspolen. Firmware som styrer det hele kan starte med OpenSource basis hvor flere utviklere har lagt igjen sin erfaring. Prinsipielt trenger ikke en slik regulator display da en kan gjøre all tilpasning via en webleser. Alle komponenter til denne regulatoren koster i moderate volumer rund et par hundre kroner, produksjonsvolum rundt 100 eller mindre. 16 bit AD konvertere for de forskjellige spenningsmålingene gir endel informasjon om batteriets tilstand.

Faktisk er det mer problematisk å lage en virkelig god BMS enhet for batterier. Denne skal måle spenning og strøm for hver celle samt totalt og gi aktiv balansering (ikke kun en avbrenning av energi fra de beste cellene) dvs styre ladning til svakeste celle.
 
Det fine med en ESP32 basert løsning er prisen på datoren med Wi-Fi og Bluetooth. I produksjons volumer under 5 kr stykket, dette gjør at en egentlig kan glemme PWM regulatorer. Dyreste komponent i en optimal smart MPPT er induktorspolen. Firmware som styrer det hele kan starte med OpenSource basis hvor flere utviklere har lagt igjen sin erfaring. Prinsipielt trenger ikke en slik regulator display da en kan gjøre all tilpasning via en webleser. Alle komponenter til denne regulatoren koster i moderate volumer rund et par hundre kroner, produksjonsvolum rundt 100 eller mindre. 16 bit AD konvertere for de forskjellige spenningsmålingene gir endel informasjon om batteriets tilstand.

Faktisk er det mer problematisk å lage en virkelig god BMS enhet for batterier. Denne skal måle spenning og strøm for hver celle samt totalt og gi aktiv balansering (ikke kun en avbrenning av energi fra de beste cellene) dvs styre ladning til svakeste celle.
Jag har många gånger undrat hur många kW som försvinner när BMS ska balansera cellerna, ibland har den även som uppgift att ladda ur cellerna till 50% om de är overksamma en tid t.ex cykelbatterier och även mina batterier till dji drönaren. Det handlar om att begränsa åldringen.
När det gäller blybatterier så är det ibland ganska onödigt med bra laddare eftersom många om man läser Biltemas datablad inte kan ta emot mycket laddning lifepo4 är väl de enda som kan ta allt som finns men problem med kyla kan nog ställa till det.
Låter som du är på väg med produktion av mppt laddare som kan jobba intelligent. Ska man göra något sånt ska man nog lägga ut tillverkningen där det är billigt, jobbade på Luxorfabriken i 5 år strax innan det gick till likvidation. Problemet var att det fanns ett avtal mellan ett tyskt bolag om PAL systemet när det gick ut var det morsning och goodbay för luxor och nokia. Se hur det har gått för Webasto och eberspächer när deras patent gått ut.
Induktorspolen ger problem vid tillverkning man ska linda den med maskin om det är större serier koppartråden måste fixeras eftersom man får magnetiska krafter i tråden. Sen ska spolen fixeras ordentligt mekaniskt vid kretskortet så det kräver manuellt arbete färdiga kärnor finns ju att köpa. Även kylflänsen kan kosta om den måste gängas och monteras, kylfänsen i sej är antagligen strängpressad i maskin och sågas upp automatiskt. Sånt har man tillverkat i finspång av gränges.
Programmerbara microprocessorer köpte jag in det sista året jag jobbade som lärare, en elev hade som specialarbete att göra en robotarm med 3 st modellflygservon och ett program för att styra dem. Ganska enkel styrning fanns färdiga kommandon att använda.
Problemet är att man inte är fri på en gymnasieskola att driva stora projekt skulle varit bättre på ett universitet.
Hade ett litet projekt att göra mottagare för kabeltv som ju var scramblat på den tiden analogt. Det växte jag ritade kretskort hemma privat och byggde och sålde ett antal det var inte olagligt då men det blev. Ska man göra ett enkel kort är det mycket viktigt att man inte får en massa övergångar med via. Laddade hem programvara från pirate bay men det tog mycket tid när man hade en normalsnabb dator det var mitt i den tiden som datorerna och processorerna blev gamla efter ett halvår. Men ett roligt projekt.
Med få komponenter och inga krav på storlek eller vikt kan man gott använda vanlig resistorer och undvika ytmontering helt. Hade kurs i ytmontering och problematiskt att ytmontera kontakter blir för liten hållfasthet.
 
Selv kommer jeg ikke til å bygge MPPT regulatorer, men som den teknofreak jeg er så vil jeg vite hvordan de fungerer. En sak er blitt enklere de siste årene - produksjon av små serier kretskort. En lager med cad en fil som en sender til en av mange produsenter og får en liten bunke kort tilbake for en veldig billig penge, har sett tilbud på 4 lag kort for $5. Arduino IDE er et brukbart grensesnitt for utvikling av programvare for microcontrollere fra 8 til 32 bit. Visual Studio med de rette plugins er mer kraftfullt, men krever og mer insats.
 
Hade ett program länge sedan som direkt från ett schema genererade ett dubbelsidigt kretskort. När man ville göra ett enkelsidigt fick det problem, man fick manuellt gå in och ändra och routa om. lade säkert minst 100tim på det. Omritningen gick så långsamt tror det var en 486 som jag använde. Idag finns det säkert bättre saker. skrev ut resultatet på ett papper och gjorde en overhead kopia. Köpte en gammal sollampa och färdigbelagda kretskort med fotoresist på framkallade med kaustiksoda. Etsade med järnklorid. Det tråkiga var att borra hålen vilket man slipper med ytmontering.
 
Setter er bort jobben så får en de hull en bestiller, gjerne gjennompletterte :D. Gerber filen inneholder de lag og koblinger som trengs. Jeg ville selv ikke bruke tid og krefter på å lage kort for hånd selv til det er profesjonelle kort for billige i dag.
 
Pläterade hål är jättebra har sett att man ibland använder komponentbenen som via till andra sidan av kortet och det är inte ok. Väldigt många fel inte minst på husbilselektronik som ju har många stora värmeväxlingar beror på en dålig mekanisk konstruktion.
Tekniken går framåt och det dröjer inte länge så kommer det att finnas integrerade färdiga lösningar för laddning av solpaneler problemet verkar vara att tillverkningen ligger i kina och utvecklingen i europa eller usa. Kan det inte följas åt blir utvecklingen hämmad. Det är lite konstigt att inte kina kunnat göra samma resa som japan - kopiera och göra om fast bättre.
All utveckling brukar gå språngvis jag väntar på batterier med bättre lagringskapacitet och livslängd och solpaneler med bättre verkningsgrad. Då kan elbilar bli ett bra alternativ idag är ävergången till el reklamsstyrd där massmedia hakat på förmodligen pengar där också för att lura över folk till något som kommer att reducera deras ekonomiska resurser för lång tid framåt. Varför kan inte husbilar ha fullt fungerande system för el och uppvärmning redan från börjandet är inte acceptabelt att detta ska eftermonteras i produktionsledet är det en betydligt mindre kostnad och borde vara en stor säljfaktor.
När man fritt låter marknadskrafterna råda får man konstiga resultat ibland. Det känns som om sunt förnuft och kompetensen sjunker i oroväckande grad numera överallt i samhället.
 

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Bli medlem

Bli medlem i vårt forum. Det är enkelt!

Logga in

Redan medlem? Logga in här.

Annons

Annons

Tillbaka
Toppen