MPPT контроллер фотон 100-50 работа с ветрогенератором
Давно я искал mppt контроллер способный работать с ветрогенератором и наконец нашёл. Ранее я изучал эту тему и искал информацию о работе солнечных mppt контроллеров, но в основном все говорили что контроллеры не хотят работать с ветрогенераторами, и при низкой скорости ветра когда заряд АКБ не постоянный контроллеры постоянно уходят в перезагрузку пытаясь отыскать точку максимальной мощности.
Но я нашёл видео где с ветряками работали контроллеры фотон 100-50 и я «загорелся» этим контроллером, тем-более что он очень и по цене очень привлекателен. За 5000 рублей полноценный MPPT на 50А с входным напряжением до 100 вольт это просто находка. В итоге я наконец получил этот контроллер и в первый-же день начал тестировать этот контроллер с ветрогенератором. Полное описание и характеристики на фотон 100-50 на официальом сайте — MPPT конртрроллер Фотон 100-50
Видео — первая работа контроллера с ветряком
Первые впечатления о работе контроллерп с ветряком меня очень обрадовали. Ранее ветрогенератор работал напрямую на заряд аккумулятора без специальных контроллеров, был правда китайский контроллер, но он жёстко тормозил ветряк при превышении напряжения на АКБ, он останавливал его замыкая обмотки генератора и это мне очень не нравилось. Ветряк получал сильные удары, и я сделал самодельный балластный регулятор.
Ветрогенератор работал неплохо при соединении всех трёх фаз в параллель, но зарядка при слабом ветре была не постоянной так-как для начала заряда требовалось 200 об/м генератора и скорость ветра примерно 3,5 м/с. А при соединении обмоток генератора в звезду винт не осилял генератор. Зарядка начиналась уже при 90-100 об/м, почти сразу как только винт начинал вращаться и из-за этого он не мог набрать обороты и мощность. Но зато зарядка была всегда, даже при слабеньком ветре. В общем соединение звездой это для 24 вольт акб, но у меня 12 вольт система.
После того как я подключил его к контроллеру ФОТОН то всё изменилось. Ветрогенератор заработал при соединении обмоток в звезду. Зарядка так-же начиналась очень рано, и теперь если скорость ветра увеличилась то контроллер позволяет винту раскручиваться и снимал с ветряка значительно больше мощности. Во втором видео это хорошо видно.
Работа ветрогенератора с контроллером фотон
Контроллер имеет несколько режимов работы:
Первый режим это работа без MPPT, в этом режиме он работает по сути как PWM и ничего не добавляет и не отслеживает максимльную точку мощности.
Второй режим это сканирования максимальной точки. В этом режиме контроллер примерно раз в минуту сканирует напряжение холостого хода по входу и на основе этого просаживает напряжение примерно на 70-80% и снимает мощность. Этот режим хорош для работы с солнечными панелями, но за ветряком он не успевает, так-как у ветряка напряжение изменяется очень быстро и часто, оно зависит от скорости ветра.
Третий режим работы это также сканирование напряжения и движению к максимуму отбора энергии. Контроллер также примерно раз в минуту сканирует напряжение холостого хода и просаживает его на 70-80%. и далее контроллер начинает нащупывать больше мощности нагружая солнечную батарею по напряжению чуть больше или меньше. Этот режим отлично работает с солнечными панелями, но для ветряка не подходит.
Четвёртый режим это нагрузка в процентах от напряжения холостого хода. Контроллер в этом режиме примерно раз в 2-3 секунды сканирует напряжение в холостую и просаживает его на 15-25% снимая мощность. На сколько просаживать напряжение можно указать в настройках, можно выбирать с какого напряжения снимать мощность. Можно задавать 70-85% от напряжения холостого хода. Именно в этом четвёртом режиме контроллер хорошо работает с ветрогенератором. Он достаточно быстро реагирует на повышение и понижение оборотов генератора, и снимает мощность анализируя напряжение холостого хода. В видео я показал как он работает в этом режиме.
Контроллер в моей ветро-солнечной электростанции
Теперь у меня ветрогенератор работает значительно лучше как при слабом ветре, так и при усилении ветра. По мощности реально прибавка как минимум 30-40%. Связано это с тем что генератор нагружается всегда одинаково в процентном соотношении от напряжения холостого хода. Как мы знаем чем больше просадка напряжения генератора тем ниже его КПД, так-как он начинает перегреваться и много тепла выделяют катушки. Но контроллер позволяет работать генератору в оптимальном режиме.
Меня также спрашивали по защите от перенапряжения, ведь контроллер может сгореть если напряжение по входу превысит 100 вольт. На самом деле контроллер имеет некоторый запас по входу и выдерживает напряжение до 117 вольт как минимум. И мой ветрогенератор в без нагрузки лишь на сильных порывах выдаёт до 100-110 вольт. Чтобы контроллер не сгорел ветряк никогда не должен превышать максимально допустимое напряжение контроллера. Ветряк должен или уходить в защиту отворачиваясь от ветра, или нужно делать балластный ограничитель напряжения. Но об этом в следующих статьях, есть у меня простое решение проблемы, и оно описано в статье — Подключение ветряка к контроллерам для солнечных батарей
Источник
Контроллеры mppt для ветрогенератора
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc
согласен как то сравнивал драйвера для шаговиков на популярной микросхеме TB6560 так вот цены тех драйверов что сделаны у нас в пять раз выше китайских и сделаны хуже!
а вот какие то немецкие или американские или особенно английские вещи дешевле сделать самим например английский привод 6квт для двигла постоянного тока около 4000евро купить у китайцев привод 6квт переменного тока 600-800евро (при том что двигатель переменного тока гораздо дешевле и лучше и стоит недорого) сделать привод на постоянник самому 300-400евро
Реклама
Приглашаем 23/06/2021 всех желающих принять участие в вебинаре, посвященном проектированию и разработке систем умного дома на базе компонентов STMicroelectronics. Экосистема продукции STMicroelectronics включает в себя как электронные компоненты, так и средства разработки, готовые стеки протоколов и законченные примеры кода. Предлагаемые ресурсы позволят разработчику легко построить каркас системы и быстро создать прототип своего приложения. На вебинаре также расскажем о беспроводных интерфейсах – ведь благодаря поддержке стандартов BLE и ZigBee разработчики смогут при необходимости интегрировать устройства сторонних производителей и создавать открытые системы.
hrpankov
Сверлит текстолит когтями
Карма: -23 Рейтинг сообщений: 27 Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39 Сообщений: 1115 Откуда: южнее Дуная Рейтинг сообщения: 0
Реклама
Реклама
Panasonic, один из мировых лидеров по производству высококачественных электромеханических компонентов, и Компэл представляют масштабное расширение складской программы. В настоящее время на складе Компэл доступны ведущие серии SMD-тактовых переключателей Panasonic в миниатюрных корпусах. Линейка тактовых кнопок Panasonic отличается многообразием компактных переключателей различных типоразмеров, форм штока и выводов. Переключатели отвечают важнейшим требованиям в ответственных применениях.
А о чем тут говорить? «MPPT» для солнечных — ну тут главное сделать железяку. Принцип работостособный.
Для ветряка — слишком много переменных. Нет никаких вводных, тип ветряка, мощность например. Думаю тут общый принцип «80%» не проконает, число рейнольдса однако Да и ветер может менятся быстрее периода измерения, порывы и все такое.
Думаю самый точный ответ даст эксперимент
_________________ ==Сделал один несчастный драйвер светодиода==
Для солнечных панелей положение ТММ при смене освещённости будет зависеть от качества конкретной панели, точнее, от её коэффициента прямоугольности (степень приближения формы ВАХ панели к прямоугольной). Фиксированных процентов от напряжения холостого хода там точно не будет. С температурой проще — она линейно влияет на напряжение. Есть ещё загрязнения, сопротивление проводов, старение.
В общем, хороший имитатор имеет право на жизнь и не будет существенно уступать настоящему контроллеру MPPT (особенно пока панель новая и чистая), но тут есть вопрос: стоит ли тратить силы на сложный имитатор, если можно сделать настоящий MPPT, и для этого не обязательно решать проблему в лоб, применением контроллера, вычисляющего всё и вся
hrpankov
Сверлит текстолит когтями
Карма: -23 Рейтинг сообщений: 27 Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39 Сообщений: 1115 Откуда: южнее Дуная Рейтинг сообщения: 2
hiperpotam Для солнечных панелей положение ТММ при смене освещённости будет зависеть от качества конкретной панели, точнее, от её коэффициента прямоугольности (степень приближения формы ВАХ панели к прямоугольной). Фиксированных процентов от напряжения холостого хода там точно не будет. С температурой проще — она линейно влияет на напряжение. Есть ещё загрязнения, сопротивление проводов, старение. В общем, хороший имитатор имеет право на жизнь и не будет существенно уступать настоящему контроллеру MPPT (особенно пока панель новая и чистая), но тут есть вопрос: стоит ли тратить силы на сложный имитатор, если можно сделать настоящий MPPT, и для этого не обязательно решать проблему в лоб, применением контроллера, вычисляющего всё и вся
to cabrio: . о ветряке, яж упомянул в ТХТ.файле. там есть сигнал с анемометра и тахометра. если предположим что оба преобразователя идентични, то невижу проблем. с помощью П1 устанавливаем угол атаки лопастей, а ето и есть «алфа и омега» концепции МРРТ . если ветер усилился -> угол атаки возрос -> сразу сигнал на лапку 494 -> востанавливаем оптимальний угол атаки -> радуемся жизни. если ветер упал -> потеряна оптимальная атака -> сигнал на ту-же лапу ШИМ-а -> востанавливаем оптимальний угол атаки -> радуемся жизни. тут есть сопоставление двух величин в заданном от П1 соотношении. to hiperpotam: . несогласен с Вами. контроллер неинтересуеться от конкретних условий и характеристик панели, упомянутие Вами. он лишь берет установленний от П1 процент ХХ-напруги и качает всю систему вокруг етого значения. каждий хозяин имеет, или может сам снять, ВАХ панели и двигая П1 в ту или другую сторону настроит свое хозяиство. он сам разсудит сколько брать: 78% — 81% — 84%. зона МРРТ, или ТММ как Ви упомянули, очень хорошо напоминает диодную ВАХ, посмотрите. иль нетак. . да и контроллер совсем несложний, разве в БП АТХ 250вт есть что-то сложное. у нас их викидивают на свалку.
Только если там стоит микроконтроллер — сдохнет в грозу или по «закладке» со счётчиком запусков и в кирпич превратится. Плавали — знаем. Даже простейший трёхразрядный вольтметр с PIC16F. может потерять свою память по пути из Китая.
Тем не менее ваша схема с 2009 года не обросла подробностями и воплощением. Чего-нибудь поконкретнее хотелось бы спаять (например чисто для ветра, Uвх=60. 300В, Iвх=5. 10А c регулируемым ограничением тока*, Uвых=13,5В, Iвых 60В.
Для солнца есть «open hardware» true-MPPT платы на ИМС SPV1020, до которых вы вряд ли доплюнете и по КПД и по надёжности. Без электролитов, памяти и с тепловой защитой мощного кристалла. Там целый чипсет придуман с 4х-фазным буст-контроллером, двойным ИОН+компаратором SEA05 и полу-идеальным импульсным диодом SPV1001.
Всё так, и это будет работать, и это хорошая схема. И она мне нравится, потому что умеет подстраиваться под температуру без всяких термодатчиков. Но это именно имитатор. И его настройка будет оптимальна для новой и чистой панели. А стоит ей немного и неравномерно загрязниться — и её ВАХ непредсказуемо перекосится, и все настройки станут неоптимальными. Даже сидящая на панели муха или капли воды после дождя существенно меняют её характеристики. Вы будете каждый день подбирать новые настройки? Я — не буду, ибо ленив
Я и гораздо более простую схему слежения за ТММ делал — всего из двух деталей, стабилитрона и резистора, которые были нацеплены на вход управления преобразователя Там весь фокус был в замеченной закономерности смещения напряжения ТММ от освещённости, которая совпадала с регулировочной кривой микросхемы преобразователя. И схема после настройки прекрасно работала в диапазоне мощностей панели от 110% до 5% (и сейчас работает, хотя уже не так прекрасно). В общем, имитаторы можно делать самые разнообразные. Но хочется сделать что-то настоящее, а не имитатор.
Одну идею очень простого, но настоящего MPPT я уже изложил в соседней теме. Её макет уже готов и будет в ближайшее время испытываться в реальных условиях. Другую схему посложнее я нашёл на просторах Сети, целых две микросхемы, не считая преобразователя , но она тоже нравится: http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=52638 Здесь используется простой аналоговый вычислитель точки максимальной мощности. Автор напустил туда много тумана и написал кучу лишних слов, но суть проста и понятна, прямо из учебника по применению операционных усилителей
hrpankov
Сверлит текстолит когтями
Карма: -23 Рейтинг сообщений: 27 Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39 Сообщений: 1115 Откуда: южнее Дуная Рейтинг сообщения: 0
to lalafau: . Тем не менее ваша схема с 2009 года не обросла подробностями и воплощением. Чего-нибудь поконкретнее хотелось бы спаять (например чисто для ветра. и без анемометра. «
. дарагой Лалафау, я тоже в печали с 2009года. ненашлося харошева апанента, сорри дружище. и так, как я предлагать самадельний, (смисла челавек самделат-контроллер — без памощникав и без праграматарав) то в нем нету працесара, апять сорри, но чтабипользабила — нужна падзавязь анемометра плюс тахамометра, уви да. есля предлагать Ви харашей, непакупнай!, схемка — тобь дабро. если непредлагать — будем прариваться . ета я делать уже мнагалет.
to Hiperpotam: . ну-у-у-у, если панель «загрязниться». и чем она загрязниться. тенью с деревьев, криш, дорожной пили. ну если ето произойдет, то «помнящий» кондик — помните его? — незарядиться до потенциалла ХХ-макс и контроллер опять-таки будет брать с панельки установленние проценти енергии. ну, ето как с налоговими инспекторами: независимо хватит Вам денег или нехватит, они берут с Вас процентик — в случае установленний через П1. ну-у-у, про муху и каплю даже коментировать нестану, буду считать ето за Ваш юмор. к примеру: греет солнишко, панель дает 80в. в ХХ-режиме, за отведенное генератором времени (40-50-60мкс) ШИМка стопориться, «помнящий кондик» заряжается до 80в, ШИМка запускаеться и держит ниво = П1 х 80в, ( обично 80% от 80в = 64вольтам ) т.е 64в на панели. и все радуемся. но вот, миллиони мух налетели и закрили Източник всех благ — что делает сей девайс. разве Ви должни бегать к нему. сей нет!! панель уже недает 80в ( скажем 60в), кондик уже не держить 80в. а только 60в. и П1 командует ШИМке держать уровень 60 х 80% = 48в. никто Вас нетрогает пить чай наверанде. а про аналоговое «вичисление» ТММ у меня тоже схемки и тоже всепригодни, но там ошибочка больше и невикладиваю. kaktotak.
