Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня
  • Страница:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • ...
  • 7

ТЕМА: MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 05 июнь 2017 00:04 #1

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Здравствуйте,давно хотел собрать MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных батарей.
Как известно солнечные панели имеют лучший кпд при определенном напряжении,
для 12в системы в районе 18-19в(точка мппт).Напряжение панелей при ХХ(холостой ход,нагрузки на панели нет)
22-23в,при помощи DC-DC понижающего преобразователя опускаем напряжение до 13-14в
для зарядки аккумуляторов,просаживая напряжение панели до 18-19в.
Рабочее напряжение контролера будет до 60в,ток до 50А.
На входе контролера(с стороны солнечных панелей) через
резистивный делитель снимается напряжение солнечных панелей и подается на вход МК,
также меряется ток панелей с помощью ACS758-50.На основе напряжения и тока с панелей и будет
МК управлять шимом драйвер IR2184 а он полевыми ключами,тем самым регулируя напряжение и ток на
выходе контролера.
-В контролере будет 4 режима расчета точки МППТ.
1.maksimal'naja Wats-это режим когда МК замеряя напряжение и ток панелей при нагрузке находит
точку(напряжение,например 18в) при котой будет максимальная мощность,затем мк изменяя напряжение
солнечных панелей(шимом нагрузку) в небольших пределах -+2в(рыщет) вокруг точки замеряя мощность.
Если при добавлении напряжения мощность повысилась МК еще добавляет напряжение с СП(солнечных
панелей) уменьшая нагрузку,если мощность понизилась мк понижает напряжение на СП
путем добавления нагрузки и снова меряет мощность сопоставляет с предыдущим замером и сдвигает
точку к напряжению где мощность больше.
2.Scan and Hold-режим когда контролер отсканировал вольт-амперную характеристику,ношел точку
максимума и держит это нпряжение до следующего сканирования.Возможность выставлять промежуток
между сканированиями 0-240 минут.
3.rabochaja tochka%-режим когда контролер меряет напряжение холостого хода(Uхх) и рабочая точка
выбирается в процентном отношении от Uхх.Напримет Uxx-23в,75%- это 17.5в.Воможность изменять
процент от 50% до 90% и менять период между замерами Uхх 0-240минут.
4.rabochaja tochka U-режим когда напряжение точки выставляется и поддерживается постоянно.

-возможность регулировки выходного напряжения с 4.0в до 50.0в.
-регулировка выходного тока с 1А до 50А.
-регулировать поддерживающий ток(1-50А) и напряжение 4.0-50.0в.При достиженни на аккумуляторе
максимально напряжения выставленного в меню зарядки переводить контролер в поддерживающий режим
с возможностю регулировки напряжения и тока поддерживающего заряда.
напряжение поддержки 4-50в,ток 1-20А.
-возможность управлять нагрузкой(например включать освещение),управлять по времении и по напряжению.
возможность устанавливать время включения и отключения нагрузки,также и по напряжению.
время 0-24 с минутами,напряжение 4.0-50.0в.
-настраивать температуру включения вентилятора охлаждения контролера 0-80.
-настраивать температуру аккумуляторов при которой будет отключаться шим 0-60.
-установка времени.
-вкл-отк экран.(если поставить включеным-горит постоянно,если выкл то горит минуту и тухнет
до нажатия на любую кнопку)
- сбросс А\ч подсчитанных за период.
-переводить контролер в сон при падении напряжении на входе ниже 6в,садя вход SD IR2184 на землю,
отключать экран,но управление выход нагрузки осуществлять.
В проэкте используется экран lcd 20x4,описание меню прилагаю.Один светодид индицирует включение
нагрузки,другой работу контролера(при работающем горит,при спящем режиме тухнет)
Кнопки menu,set,minus,plus,load(нажитие на нее включать-выключать нагрузку в ручном режиме).
Два датчика температуры,один контролирует температуру радиатора контролера,второй температуру
аккумулятора.
Не знаю какую частоту шимм использовать,не имел опыта в таких преобразователях,
может кто подскажет.Может 50 kHz или до 100.
Прошу Soir помочь в осуществлению проэкта.

Вложенный файл:

Имя файла: Menu.rar
Размер файла:62 KB


Перезалил вложение "меню.rar". Прошу не нагружать модераторов, а следить за именами вложений самостоятельно

Вложенный файл:

Имя файла: ATMEGA16MPPT.rar
Размер файла:18 KB
Последнее редактирование: 05 июнь 2017 12:27 от Айнцвайдрайченко. Причина: Кириллица в имени вложения
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 05 июнь 2017 18:31 #2

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
Посмотрел бегло ТЗ, пока не вникал в алгоритм, создал проект в Proteus. Посмотрите, все ли на месте.
Не понял назначение OP3.
Прошивка еще ничего не умеет, разве что некоторые параметры "живые". Это больше для демонстрации. Сначала нужно разобраться с железом.
Последнее редактирование: 05 июнь 2017 20:31 от Soir.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 05 июнь 2017 19:05 #3

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Здравствуйте Soir,схему делал на основе двух проэктов,там и была OP3,думал может лучше будет стабильность показаний тока.Я так понял Вы считаете она лишняя.
Забыл дописать в меню:
temperaturnyj rezhim
fan on -50 º -35º
Off zarjad-45º -35º
Где 35º в обоих строчках реальные показания температуры.
Может дать ссылки на принцип работы МППТ,может я своими словами не так передал суть
Последнее редактирование: 05 июнь 2017 19:28 от bogdan68.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 05 июнь 2017 20:59 #4

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
там и была OP3,думал может лучше будет стабильность показаний тока.
Даже придумать не могу, каким образом дополнительный каскад может улучшить стабильность показаний в данном случае. Полагаю, что он только ухудшает стабильность и не только стабильность... Но мне важно знать, если он будет, то какие изменения он внесет в сигнал от датчика тока?

bogdan68 пишет:
Может дать ссылки на принцип работы МППТ,может я своими словами не так передал суть
Не нужно, в моих планах нет строительства солнечных панелей, чтобы изучать эту тему. Вам придется самому описать их работу таким образом, чтобы мне осталось лишь перевести Ваше описание на язык, понятный микроконтроллеру.

Пока что по описанию мало что понял. Вернее, общая картина более-менее, но мне нужна подробная картина по каждому пункту, по каждому параметру.
Первые вопросы (их очень много, но постепенно).

Load - это просто балласт или полезная нагрузка?

DC-DC понижающий преобразователь на схеме кто? Полевые транзисторы с драйвером IR2184? Не знаю, какие к нему требования, но быстродействие его будет очень низкое, если подразумевается, что напряжение будет стабилизировать микроконтроллер. Стабильным напряжение на выходе также не будет.

Первый режим (1.maksimal'naja Wats). Распишите подробно, каким образом МК "рыщет". С какой периодичностью? Какой делает шаг? Вокруг какой точки он рыщет? Нашел точку, он в ней остается вечно или продолжает поиски?

P.S.
Прошивку чуть продвинул - расчеты мощности и заряда. Уже вижу, что в схеме будут переназначаться выводы МК, так что с платой пока не спешите.
Последнее редактирование: 06 июнь 2017 08:08 от Soir. Причина: Удаление неактуального вложения.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 05 июнь 2017 22:55 #5

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Load это полезная нагрузка,пока будет задействованно включение светодиодного освещения на улице.
От ОР3 думаю лучше отказаться.
Полевые транзисторы с драйвером IR2184-да они и будут понижающим DC-Dc преобразователем.Не думаю что там нужно большое быстродействие,ведь мы просто заряжаем аккумулятор.
Его задача:
Понизить напряжение до напряжения аккумулятора,при этом не просадить сильно напряжение панелей.Если сильно просадить напряжение то панели греются и КПД падает.Поэтому и нужна ТММ(точка максимальной мощности) при которой панель будет в неком равновесии с максимальной вольт-амперной характеристикой.
А что МК через шим управляя преобразователем не сможет ограничить напряжение например до выставленных 14.4в на аккумуляторе?Пи достижении этого напряжения я так понимаю шим уменьшается и ток падает не давая расти дальше напряжению на аккумуляторе.Так же я думаю этот преобразователь сможет ограничить ток заряда,например подключил аккумулятор на 100а\ч,а панели дают 30А,вот и нужно ограничить ток до 10А.
Преобразователь все время будет подключен к нагрузке(аккумуляторам).
maksimal'naja Wats-контролер при первом включении меряет вольт-амперную характеристику панель,нагружая ее через DC_DC преобразовать на аккумуляторы,при этом меняется ток и напряжение на панели.МК высчитывает мощность и находит такое напряжение при нагрузке-при котором мощность будет наибольшая.Это и будет ТММ.Например напряжение ТММ 18в при токе 10А=180 ватт,МК пробует поднять его на 0.5в уменьшая отбираемую мощность преобразователем и меряет при этом ток с панелей.Если мощность стала больше чем предыдущее измерение(18.5В*10А=185ватт) то МК оставляет шим на таком уровне и уже напряжении 18.5в до следующего измерения.Если при 18.5в мощность меньше чем при 18в МК через DC-DC нагружает больше панели,и опять меряет мощность.Здесь думаю нужно добавить настраиваемое время между сканированиями мощности,прогон волт-амперной характеристики(0-240минут),это мое видение работы.
Вернее можно так,точка ТММ например 18в,при изменении напряжении на панелях например на 2в за 10 секунд(зашло солнце за тучи или вышло) проводить снова поиск ТММ с найлушей волт-амперной характеристикой.
Из описания работы поиска точки ТММ в интернете в статье,все конечно без подробностей:
( В алгоритме случайных возмущений рабочее напряжение массива солнечных батарей увеличивается или уменьшается на небольшое значение. Затем измеряется изменение мощности отбираемой преобразователем от солнечной батареи. Если изменение мощности положительное, тогда изменения напряжения в том же направлении будут сдвигать рабочую точку ближе к ТММ. Как только изменение напряжения приводит к снижению мощности, система начинает изменять его в противоположном направлении. Таким образом, при достижении точки максимальной мощности система приходит в состояние динамического равновесия.)
Последнее редактирование: 05 июнь 2017 23:16 от bogdan68.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 06:57 #6

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
Load это полезная нагрузка,пока будет задействованно включение светодиодного освещения на улице.
Понятно.
Тогда дальше. Основная задача контроллера поддерживать максимальный отбор мощности от панелей, правильно я понял? А если эта мощность не нужна? Аккумулятор заряжен (или почти заряжен), load отключен или вырабатываемая мощность и так покрывает всех потребителей... Куда сбрасывать ток для поиска максимальной мощности? И как в этом случае поддерживать оптимальное напряжение, если ток девать некуда?
bogdan68 пишет:
А что МК через шим управляя преобразователем не сможет ограничить напряжение например до выставленных 14.4в на аккумуляторе?
Он то сможет. Но во-первых, повторюсь, быстродействие его будет небольшое. Во-вторых, так понимаю, измерять ему придется напряжение без отключения процесса заряда. В-третьих, не понимаю, что будет во время этих поисков? Контроллер будет запихивать в аккумулятор весь возможный ток в поисках максимальной точки?

Смысл поиска MPPT вижу только в случае, если мощности не хватает для потребителей (ток заряда, load...). Может даже ставить нужно преобразователь не step-down, а step-up - чтобы "выкачивать" с панелей хоть что-то при плохой освещенности.
Но, если мощности достаточно, то для поиска и работы в максимальной точке должна быть балластная нагрузка, куда сбрасывать все лишнее, что удалось добиться от панелей.

---
P.S.
Работа кнопок. Меню установки часов.
Вложения:
Последнее редактирование: 06 июнь 2017 08:08 от Soir. Причина: Добавление прошивки.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 08:27 #7

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Основная задача контроллера поддерживать максимальный отбор мощности от панелей, правильно я понял?
Да правильно.Если аккумулятор заряжен и Load отключен то поиск ТММ прекращать через шим ограничить ток до установленного в поддерживающем режиме.
В-третьих, не понимаю, что будет во время этих поисков? Контроллер будет запихивать в аккумулятор весь возможный ток в поисках максимальной точки?
В момент поиска точки ТММ Мк отключает нагрузку,замеряет напряжение холостого хода,и начинает нагружать панели с замером тока,так он спускается до напряжения когда мощность будет наибольшей.В момент поиска ТММ конечно контролер будет запихивать всю мощность в аккумуляторы,панели то нагрузить нужно.
Наверное не лишним будет сказать что,контролер не всё время будет работать.Основной потребитель мощности панелей это грид-инвертор.Преобразователь постоянного напряжения в переменное 220в.Он синхронизируется с сетью и сбрасывает всю мощность в сеть.На сумму этой мощности счетчик меньше считает.Контролер заряда будет периодически включатся для заряда аккумуляторов(подключаться вход с панелей),а питание с аккумуляторов будет постоянным.Поэтому когда напряжения на входе нет контролер должен засыпать,но как это сказать-не сильно,должен контролировать Load(включать-отключать по напряжению аккумуляторов и по времени)
В грид-инверторе так же функция МППТ,когда тучи то напряжение постоянно (грает) вокруг 17-18в,и светодид(МРРТ) моргает,а когда точка найдена(без туч) он горит.
Хотел как то я реализовать что бы и грид и контролер работали вместе.Пока аккумуляторы разряжены заряжать их с ограничением тока,остальную мощность брал бы на себя грид.Но думаю не получится,грид тоже с МППТ и он будет пытаться (высосать) всё с панелей и контролеру не оставит ничего.Это так мысли вслух.
Последнее редактирование: 06 июнь 2017 08:32 от bogdan68.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 08:46 #8

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
В момент поиска точки ТММ Мк отключает нагрузку
Какую именно нагрузку? Давайте, чтоб не путаться, одну терминологию, а то уже получается несколько нагрузок и я не понимаю, о чем речь.
bogdan68 пишет:
В момент поиска ТММ конечно контролер будет запихивать всю мощность в аккумуляторы,панели то нагрузить нужно.
Аккумулятор резиновый или его просто не жалко?
Но нашел контроллер точку и что с ней делать, если тока и так хватало? Куда девать найденную мощность? Или зачем было ее вообще искать?
bogdan68 пишет:
Если аккумулятор заряжен и Load отключен то поиск ТММ прекращать...
А если аккумулятор заряжен, а Load включен, искать?
А если панель может выдать 20А, а для заряда достаточно 10А? Искать, может найдется 30А?

Еще раз уточните - в каких случаях контроллеру нужно искать точку?
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 10:37 #9

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Какую именно нагрузку? Давайте, чтоб не путаться, одну терминологию, а то уже получается несколько нагрузок и я не понимаю, о чем речь.
Load здесь как дополнительная функция,поэтому основной нагрузкой считаю аккумуляторы.
Аккумулятор резиновый или его просто не жалко?
Но нашел контроллер точку и что с ней делать, если тока и так хватало? Куда девать найденную мощность? Или зачем было ее вообще искать?
Аккумулятор щелочной 125а\ч,в планах добавить еще,так что лишним ток не будет.Понятно что когда аккумулятор заряжен то контролеру не куда девать мощность от панелей,перевести МК в поддерживающий режим и с точкой ТММ которую фиксировал последний раз МК,только через шим и установленном в меню ограничить поддерживающий ток.Понимаю что система будет работать на 10-20%,но этот момент будет не долгим,как писал в основном скидываю с сеть.

Если стоит ограничение по току;
-панели дают 30А а в меню стоит ограничение 20А-точку ТММ искать раз 10минут,на аккумуляторы ток
давать 20А,но если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в(тучи ушли-нашли) сразу искать точку ТММ.А то
может оказаться так что,вследствии туч точка может уйти в диапазон когда ток с панели упадет ниже
ограниченных 20А,а при поиске точки окажется что можно получить и 20А.
Если аккумулятор заряжен;
-раз в час искать точку ТММ и затем в течении часа стоить на этом напряжении.
-если аккумулятор заряжен и Load выключен,тоже что и пункт выше.
-если аккумулятор заряжен и Load включен(load подключен от аккумулятора),то как бы он уже не будет
заряжен а уже немного разряжаться.В этом случае система работает с поиском точки ТММ.
Это всё касается только режима maksimal'naja Wats.
в режиме Scan and Hold искать ТММ раз в период заданный в меню и оставаться в ней до следующего сканирования.Кроме момента-если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в(тучи ушли-нашли) сразу искать точку ТММ.
rabochaja tochka% это по сути тот же Scan and Hold,только точку можно указать в процентах от напряжения холостого хода.так же-если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в(тучи ушли-нашли) сразу искать точку ТММ.
rabochaja tochka U-здесь просто указываем напряжение ТММ и стоим на нем.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 12:29 #10

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
Load здесь как дополнительная функция,поэтому основной нагрузкой считаю аккумуляторы.
Хорошо, то есть, у нас есть Load, есть нагрузка и все, другими понятиями не оперируем.

bogdan68 пишет:
Аккумулятор щелочной 125а\ч,в планах добавить еще,так что лишним ток не будет.
Я так и не понял, щелочной - это синоним резинового? или они не кипят? или их не жалко? Но мне, в общем-то, с этой точки зрения абсолютно все равно. Беспокоит только предсказуемость ихнего поведения при подаче какого-то неадекватного тока. Контроллер может и не найти правильную точку.

bogdan68 пишет:
но если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в
Прошу избегать таких терминов в ТЗ. "Резко" - очень субъективное понятие, может быть и за 0,01 секунды, может быть и за час. "2-3" - так два или три?, я не могу в прошивку заложить две цифры. Используйте только численные выражения или однозначные логические термины (например: измерение напряжения ТММ производится один раз в секунду, если по сравнению с предыдущим замером напряжение изменилось на 2 или больше Вольта, тогда произвести поиск точки).

bogdan68 пишет:
Если аккумулятор заряжен;
-раз в час искать точку ТММ и затем в течении часа стоить на этом напряжении.
-если аккумулятор заряжен и Load выключен,тоже что и пункт выше.
-если аккумулятор заряжен и Load включен(load подключен от аккумулятора),то как бы он уже не будет
заряжен а уже немного разряжаться.В этом случае система работает с поиском точки ТММ.
Как-то все запутано и сложно. Во-первых, заряжен - не заряжен - как определяется? Я еще не дошел до процентов заряда, но там будет такой же вопрос - сколько 0%, сколько 100%.
Во-вторых, как только заряд отключится, то аккумулятор по Вашей логике уже можно перестать считать заряженным, он уже немного ("немного" тоже не должно быть в ТЗ, только числа) разрядился. То есть, получается, аккумулятор всегда разряжен. В-третьих, в этих трех вариантах есть противоречие. Рассматривается ситуация заряженного аккумулятора и вариант включен-выключен Load - то есть, должно быть только два варианта.

bogdan68 пишет:
Это всё касается только режима maksimal'naja Wats.
Дальше я еще и не пытался читать...

Доработал меню. Есть изменения - смотрите, что непонятно - спрашивайте. Управления пока никакого нет (может по мелочам что-то, типа подсветки...)
Последнее редактирование: 08 июнь 2017 11:30 от Soir.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 15:13 #11

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Нет щелочные не резиновые аккумуляторы,но их можно заряжать повышенным током.125а\ч до 23А это нормально,или ускоренная зарядка удвоенным током.Да они кипят,но это им не страшно,они почти всё время во время заряда кипят,неудобство только в частом подливе воды.
"Резко" - очень субъективное понятие
Да я понял свою ошибку.
(например: измерение напряжения ТММ производится один раз в секунду, если по сравнению с предыдущим замером напряжение изменилось на 2 или больше Вольта, тогда произвести поиск точки).
А будет успевать МК производить вычисление.Я просто не знаю сколько нужно для этого времени.Не знаю какое время нужно МК прогнать напряжение -+2 вольта от 18в с замером напряжения и ампер и высчитать мощность,если замер будет с шагом 0.3в.
Если будет успевать то можно так и делать,изменилось на 2 и больше вольта.И при первом включении сканировать вольт-амперную характеристику от например Uxx-23в(напряжения холостого хода) до максимума мощности.Затем уже проводить поиск ТММ от найденой точки например 18в +-2в.Так можно сделать?Я думаю так должно мерятся ТММ без ограничения тока на аккумуляторы и при разряженном аккумуляторе(будет максимально снимать мощность с панелей).
А если в меню стоит ограничение по току или аккумулятор заряжен то раз в 10 минут проводить поиск ТММ 18в+-2в а раз в 5 секунды проводить замер напряжения на панели и если оно отличается от предыдущего на
2в и более проводить поиск ТММ.Что думаете?
По меню все нормально(в протеусе).Там где можно выставить период от 0 до 240,можно при длительном нажатии увеличивать скорость изменения,а так изменения идут после однократного нажатия на кнопку.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 17:19 #12

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
А будет успевать МК производить вычисление.Я просто не знаю сколько нужно для этого времени.
МК может прогнать 4V (18V +-2), измеряя ток и напряжение на каждой ступени (например, 0,1V) за доли секунды. Вопрос, будет ли за ним успевать вся система. Для каждой ступени понадобится какое-то время для стабилизации напряжения. Здесь и будет самый главный тормоз, может и погрешность. Сколько займет времени стабилизация - не могу сказать, но МК очень плохо справляется с стабилизацией. Ему нужно измерить, внести корректировку, снова измерить... эти операции он выполняет последовательно в отличии от аналоговых устройств или специализированных микросхем. Плюс еще инерционность аккумуляторов, инерционность панелей, ШИМ еще неизвестно на какой частоте работать будет... Алгоритм стабилизации тоже мы пока не обсуждали. То есть, пока много неизвестных.

bogdan68 пишет:
Что думаете?
Можно отказаться от пошагового изменения напряжения. Вместо этого, пошагово изменять ШИМ. На каждом шаге измерять ток и напряжение, не пытаясь что-то стабилизировать. Это будет проще, наверно и точнее.

По-прежнему думаю о целесообразности постоянного поиска максимальной точки без необходимости.
Если контроллер работает в режиме, когда он может выдавать 20А (пример), а фактическое суммарное потребление всех нагрузок (Load + нагрузка + потребление в сеть 220V) 10А. Зачем искать другую точку, даже если она позволит выдавать 40А? Чтобы эти Амперы загонять в аккумулятор? Но тогда зачем в меню параметр ток заряда, да и еще какой-то поддержки...? (Мне тут, кстати, еще не совсем понято где-какой ток ограничивается)
Мое мнение - искать максимальную точку не постоянно и не через 10 минут, а в тех случаях, когда тока не хватает для потребителей. А когда не хватает, понять МК сможет по ШИМу. Если он 100% - нужно искать. Если поиск ничего не дал - повторить его, допустим через те же 10 минут.

Дальше. Почему предполагается поиск по максимальной мощности? Почему не по максимальному току? Ведь важно выдать максимальный ток в нагрузку? Ток с мощностью, конечно, связаны. Но может быть такая ситуация (пример) максимальная мощность при напряжении 18V, ток при этом 20А - итого 360Вт. А при 16V ток 22А, тогда мощность будет 352 Вт. Программа, ориентируясь по мощности, выберет первый режим, но ток больше во втором случае. Или так быть не может? Даже если так быть не может, то все равно ток более однозначный параметр.
Последнее редактирование: 06 июнь 2017 17:26 от Soir.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 19:08 #13

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Программа, ориентируясь по мощности, выберет первый режим, но ток больше во втором случае. Или так быть не может? Даже если так быть не может, то все равно ток более однозначный параметр.
Да в этом Вы правы,но не маловажный параметр напряжение ТММ.Когда мы даем больше нагрузку на панели ток то растет но и с ним нагрев панелей,и соответственно падает напряжение и ток.Там прямая зависимость температуры элементов и выдаваемого напряжения.Летом в обед(солнца больше) Uxx-22в,зимой 24в,и это при поддержки напряжения на панелях 18-19в.У меня панели самодельные,стекло брал не каленное,прошлым летом через PWM контролер (он нагружает панели по максимуму,то есть что на аккумуляторах то и на входе(по напряжению),аккумуляторы были крепко разряжены,так вот одно стекло полопалось от нагрева.Контролер просадил панели до 12в и долго держал так.Так что не так важен ток,а напряжение в точке МППТ.Которое для 12в систем около 18-19в,для 24в 34-38в.То есть это как бы золотая середина.
да и еще какой-то поддержки...? (Мне тут, кстати, еще не совсем понято где-какой ток ограничивается)
tok zarjada-ограничивать ток заряда например кислотного аккумулятора,который боится тока больше 1\10 емкости,например 180а\ч.
Podderzhivajushhij A-после полного заряда ограничить ток до например 1А и напряжение 13.6в,для компенсации саморазряда.
Вместо этого, пошагово изменять ШИМ
У вас как всегда хорошие идеи.
А когда не хватает, понять МК сможет по ШИМу. Если он 100% - нужно искать.
Если я оставлю ограничение в 50А а панели могут дать 30А,то шим будет уже 100%,то есть преобразователь нагрузит панели по максимуму,и если аккумулятор разряжен (10.5в) то и напряжение на панелях просядет почти до 11-12в.А это опять нагрев и все вытекающие последствия.А нам нужно чтобы напряжение на панелях старалось не проседать ниже ТММ 18-19в для 12в системы.Или я не понимаю работу шима или это не подходит.
РС:Если допустим к панелям на 24в(Uxx-43-44в) подключить аккумуляторы на 12в,то шим уже будет маленький и при изменении на один шаг не получится что на панелях при сканировании напряжение на 1 вольт изменится или больше,вместо например 0.2в.Да Вы скажете,зачем на панели на 24в вешать аккумулятор на 12в,но для 24в нужны провода меньшего сечения,или пойдут те что на 12в были на пределе.
Последнее редактирование: 06 июнь 2017 19:40 от bogdan68.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 20:34 #14

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
Контролер просадил панели до 12в и долго держал так.Так что не так важен ток,а напряжение в точке МППТ...
А нам нужно чтобы напряжение на панелях старалось не проседать ниже ТММ 18-19в для 12в системы.
Не понял, нужно держать напряжение или максимальную мощность? Если МК при поиске определит, что максимальная мощность на 12V или 17V, то что ему делать?

bogdan68 пишет:
tok zarjada-ограничивать ток заряда например кислотного аккумулятора,который боится тока больше 1\10 емкости,например 180а\ч.
Вы же писали, что будет щелочной и ему все нипочем? Теперь получается, что все-таки весь ток в аккумулятор загонять нельзя?
Но я про другое. На схеме не указано куда подключен аккумулятор, где еще есть нагрузка в виде инвертора и мне непонятно, какие токи протекают через шунт.

bogdan68 пишет:
Если допустим к панелям на 24в(Uxx-43-44в) подключить аккумуляторы на 12в,то шим уже будет маленький и при изменении на один шаг не получится что на панелях при сканировании напряжение на 1 вольт изменится или больше,вместо например 0.2в.
Если "шим будет маленький" то эта проблема будет независимо от того, что мы пытаемся регулировать. Если один шаг ШИМ будет давать сразу 1V, то по-любому 0,2V не получится.

Наверно уже пора определиться с частотой ШИМ, чтобы можно было рассчитать число шагов ШИМ. А сколько один шаг будет в Вольтах - зависит от железа и от нагрузки.
Если Вы срисовывали эту часть с какого-то работающего устройства, тогда возьмите оттуда и частоту. Частоту следует определять, исходя из железа - преобразователя DC-DC, особенно учитывая его мощность.

bogdan68 пишет:
зачем на панели на 24в вешать аккумулятор на 12в,но для 24в нужны провода меньшего сечения,или пойдут те что на 12в были на пределе.
Вы будете ставить более мощную панель, чтобы сэкономить на диаметре проводов? Я думал, панель стОит дороже проводов.
Последнее редактирование: 06 июнь 2017 20:36 от Soir.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 06 июнь 2017 22:31 #15

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Не понял, нужно держать напряжение или максимальную мощность
Следит за максимальной мощностью.
Но может быть такая ситуация (пример) максимальная мощность при напряжении 18V, ток при этом 20А - итого 360Вт. А при 16V ток 22А, тогда мощность будет 352 Вт. Программа, ориентируясь по мощности, выберет первый режим, но ток больше во втором случае.
Поэтому и написал что лучше следить за мощностью а не за током,который хотя и будет больше но при ниже напряжении.
Вы же писали, что будет щелочной
Кислотный привел в пример.Аккумулятор подключен к 12в BAT2.
Грид-инвертор подключен на выход с панелей,туда же и контролер заряда.Каждый отключается автоматом.Вместе они не работают,поочередно(по крайней мере с PWM контролером не могут).
Максимальный ток не более 50А.
С шимом проблема,не знаю как рассчитать.Какая частота в устройстве откуда срисована схема непонятно,там другие транзисторы и максимальны ток 10А.Есть скетч,где там смотреть частоту не знаю.
С частотой шим может подскажите Вы?
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 07 июнь 2017 06:00 #16

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
Поэтому и написал что лучше следить за мощностью а не за током,который хотя и будет больше но при ниже напряжении.
А если напряжение 16V а ток 23А. Тогда как? Мощность больше при низком напряжении...
Ладно, нет желания перебирать все варианты - мощность, так мощность. Только хочу подвести итог, чтобы в дальнейшем не возникало недоразумений. Я правильно понял - неважно напряжение, неважен ток, важна максимальная мощность?

bogdan68 пишет:
С шимом проблема,не знаю как рассчитать.Какая частота в устройстве откуда срисована схема непонятно,там другие транзисторы и максимальны ток 10А.Есть скетч,где там смотреть частоту не знаю.
Не знаю. Это зависит от железа. При неправильно выбранной частоте может быть потеря к.п.д преобразователя, пульсации... думаю, ничего криминального не должно произойти. При низкой частоте - может слышно пищать дроссель, при слишком высокой - могут греться транзисторы.

Если есть скетч (Arduino?) запустите его. Если есть файл прошивки - можно через Proteus выяснить...
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 07 июнь 2017 16:36 #17

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
важна максимальная мощность?
Да,думаю так.Не зря на заводских панелях пишут что ТММ 18в.
Смотрю как работает грид-инвертор MPPT, тоже с ТММ.Если днем включить то ниже 16в вольт панели не просаживает,(грает) возле 17в.Если оставить на ночь и утром он сам начинает работать то редко бывает просаживает панели до 13в,перезапущу и все нормально,снова держит 17в.Так что как то будем бороться с этим.В крайнем случае есть еще режимы где можно будет задать напряжение и всё.
По шиму,нашел в скетче 25000Hz.
Последнее редактирование: 07 июнь 2017 16:36 от bogdan68.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 08 июнь 2017 11:26 #18

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
По шиму,нашел в скетче 25000Hz.
Для 25 кГц максимальное число шагов ШИМ будет около 600. В принципе - нормально. Дальше нужно определиться с типом регулятора. Но это наверно лучше делать, проводя испытания в железе с уточнением частоты ШИМ и шага регулировки.

Сейчас тестовая прошивка. Ее задача удерживать 18,0V на солнечной панели, меняя нагрузку. Все остальные функции пока не работают. Программа также следит за током заряда. Если он превышает задание - ШИМ будет уменьшаться, независимо от напряжения панели. При превышении температуры батареи - ШИМ отключается. При снижении температуры на величину гистерезиса - снова начнет работать.

Теперь мы подошли к самому важному в проекте этапу - испытания в железе ШИМ. На этом этапе нужно добиться стабилизации напряжения на выходе из панели, отладить силовую часть и прошивку. Все это нужно сделать в рабочих, или хотя бы в приближенных к рабочим, условиях.
В сборке сейчас не обязательно должны присутствовать все элементы схемы. Обязательная часть: Солнечные панели или что-то похожее на них по характеристикам, преобразователь DC-DC (ШИМ), нагрузка (аккумулятор, но можно и другую нагрузку на большой ток), индикатор, кнопки управления, измерительная часть напряжения панели, измерительная часть тока заряда аккумулятора, датчики температуры.
Предусмотрите какие-то другие защиты - автомат, предохранители и т.п. Постоянный контроль за температурами (особенно, если датчики температуры не установлены) и другими параметрами.

Сначала соберите без силовой части. Убедитесь, что все работает, адекватно себя ведет, на выходе ШИМ есть импульсы, есть управляющие сигналы. Выставьте все настройки. Только затем подключение силовой части.
Вложения:
Последнее редактирование: 08 июнь 2017 19:05 от Soir. Причина: Обновление прошивки.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: bogdan68

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 08 июнь 2017 15:43 #19

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Это так и должно в протеусе,запустил в протеусе,со временем (через 5 минут)шим дошел до 100% и на оссилографе в протеусе пропадает сигнал,шима нет.По току и напряжению на аккумуляторе ограничение не достигнуто.
Нельзя ли в меню где установка ограничения тока изменить метод изменения параметра,при удержании кнопки перебирать параметр,то ли в минус то ли в плюс.
Как думаете,может стоит силовую часть делать на отдельной плате?
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 08 июнь 2017 17:05 #20

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
шим дошел до 100% и на оссилографе в протеусе пропадает сигнал,шима нет.
ШИМ 100%, что по-Вашему должно быть на осциллографе?

bogdan68 пишет:
По току и напряжению на аккумуляторе ограничение не достигнуто.
Это все в Proteus? А как Вы там симулируете влияние ШИМ на ток, на напряжение? Какое ограничение должно быть достигнуто?

bogdan68 пишет:
Нельзя ли в меню где установка ограничения тока изменить метод изменения параметра,при удержании кнопки перебирать параметр,то ли в минус то ли в плюс.
Не понял.

bogdan68 пишет:
Как думаете,может стоит силовую часть делать на отдельной плате?
Да, это хорошая идея. Она будет греться, излучать какое-то сумасшедшее количество помех... лучшее ее вообще подальше. Может даже в железный ящик с раздельным питанием...
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 08 июнь 2017 18:12 #21

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Нельзя ли в меню где установка ограничения тока изменить метод изменения параметра,при удержании кнопки перебирать параметр,то ли в минус то ли в плюс.
Не понял.
Когда нужно выставить ток ограничения в меню,то каждое нажатие на кнопку увеличивает на 0.1,если с 5А до 40А(например) то сколько нажимать нужно.А так коротко нажал изменилось на 0.1,длительное нажатие пошел перебор цифр на увеличение(не знаю как это правильно назвать).
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 08 июнь 2017 19:07 #22

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
bogdan68 пишет:
не знаю как это правильно назвать
Я называю это "ускоренная установка при удержании кнопки".
Добавил, прошивку перезалил. Когда в железе проверите, тогда при необходимости подкорректирую скорость работы кнопок, в Proteus не наглядно.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: bogdan68

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 10 июнь 2017 08:30 #23

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Как думаете,выходы МК не будем переносить по схеме?Плату развел еще не травил.Жду запчасти.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 10 июнь 2017 09:06 #24

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5864
  • Спасибо получено: 2053
Просмотрите, все ли есть в проекте Proteus. Сравните его со своей схемой. Если я что-то пропустил - пишите. Если все есть, тогда переназначений выводов не предвидится. И сравните между ними назначение выводов - от первоначальной схемы были изменения.
Покажите финальную схему.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных панелей на atmega16. 10 июнь 2017 10:37 #25

  • bogdan68
  • bogdan68 аватар
  • Не в сети
  • I'm here long time
  • Сообщений: 171
Разводку делал в принципе по протеусу,по крайней мере входы-выходы МК,остальное уже по схеме.Переделаю схему выложу.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
  • Страница:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • ...
  • 7
Модераторы: wolf2000, Vakula, Айнцвайдрайченко