Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

PV - grzałka. Pomysł na sterowanie.

qwerty3210 09 Sie 2018 23:10 195 4
  • #1 09 Sie 2018 23:10
    qwerty3210
    Poziom 2  

    Witam serdecznie,
    mam nadzieję, że piszę w dobrym dziale - jeżeli nie to proszę o pokierowanie. Niedawno kupiłem sobie 3 panele Kaneka 60W o następujących parametrach:
    Imp 0.9A
    Vmp 67V
    Isc 1.19A
    Voc 91.8V

    Panele te założyłem na dachu domu działkowego i połączyłem je szeregowo. Do paneli została podpięta ładowarka laptopowa ze zmienionym dzielnikiem rezystorowym na wyjściu - tak aby było ok.13.8-14V. Akumulator 12V 75Ah jest ładowany, a w nocy oświetla ogród przy użyciu LED 12V (oczywiście w ciągu dnia odbiorniki typu radio, ładowarka telefonu). Ostatnio przy tych upałach akumulator o godzinie 10 był już w pełni naładowany po całonocnym oświetleniu. Co z resztą energii? Wymyśliłem, aby zrobić sobie mały zasobnik CWU - ok 25L. Zasobnik już mam, do tego grzałka podłączona bezpośrednio pod panele i efekt - woda się grzeje jeżeli mocno świeci 11-14. Po 15 napięcie spada i niestety zamiast 230VDC mam po podłączeniu grzałki tylko 150V, godzina 18 juz tylko 100V. Woda po całym dniu była tylko letnia, ale zrobiłem mały eksperyment. Po godzinie 18 podłączyłem ową grzałkę bezpośrednio pod panele i grzałka po kilku minutach była dalej zimna. Następnie do paneli podłączyłem kondensator 470uF 400V i między grzałką a kondensatorem w linii plusa przełącznik monostabilny i multimetr. Efekt? Po minucie i kilkunastu włączeniach grzałki pod naładowany do 240V kondensator i dotknięciu oparzyłem palca.

    W ten oto może głupi sposób zrozumiałem co to MPP modułów PV. Teraz pytanie - jest jakiś prosty sposób do realizowania funkcji :
    Naładuj kondensator do 200-220VDC -> Załącz obciążenie (grzałka) -> odłącz obciążenie np przy 170-180VDC?


    Nasuwają mi się 4 pomysły:
    1.PWM na NE555
    2.PWM na Attiny13 (mam pod ręką kilka)
    3.Najprostsze sterowanie jak przedstawione wyżej :
    Odczyt analog -> naładuj do więcej niż 200V->
    Odczyt analog -> rozładuj do 170V poprzez załączenie grzałki ->
    =|=|=|=...
    4. Prosty analogowy sposób na TL431, czy jakimś wzmacniaczu operacyjnym.

    Jako element wykonawczy chciałem wykorzystać N-Mosfeta 2SK1808:

    VDSS : 900V
    VGSS: ±30V
    ID : 4A
    ———————————————————————————————————


    Poniżej pomysł sterowania z Attiny - czy będę w stanie dobrze wysterować Mosfeta w taki sposób? czy można użyć Pull-Up bezpośrednio z tych 240V czy należy dać tam np Diodę Zenera 24V?

    PV - grzałka. Pomysł na sterowanie.

    Z góry dziękuje za pomoc.

    0 4
  • Relpol
  • #2 10 Sie 2018 09:07
    Karlos12
    Poziom 15  

    Witaj, znalazłem w sieci taki wynalazek właśnie do sterowania takim napięciem i trochę wyższym bo do 300V i 30A. Proszę link i przeanalizuj takie rozwiązanie.
    Nie obraź się, ale mam wątpliwości co do twojego schematu.
    Tak na szybko wrzuciłem na symulator taki kawałek schematu i wygląda że powinno to działać.
    PV - grzałka. Pomysł na sterowanie.
    https://electronics.stackexchange.com/questio...m-solar-battery-charger-for-192v-battery?rq=1

    0
  • Relpol
  • #3 10 Sie 2018 09:24
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    qwerty3210 napisał:
    Naładuj kondensator do 200-220VDC -> Załącz obciążenie (grzałka) -> odłącz obciążenie np przy 170-180VDC?
    Opisłeś regulator histerezowy, najprościej zrealizować na komparatorze z histerezą, za to w wersji programowalnej Attiny mógł byś napisać program który ustali gdzie dokładnie jest MPP.
    qwerty3210 napisał:
    Poniżej pomysł sterowania z Attiny - czy będę w stanie dobrze wysterować Mosfeta w taki sposób?
    Błędów jest kilka.
    Jaka jest rezystancja grzałki?

    Karlos12 napisał:
    Tak na szybko wrzuciłem na symulator taki kawałek schematu i wygląda że powinno to działać.
    Poprawne, jeśli częstotliwość będzie niska.

    0
  • #4 10 Sie 2018 11:04
    qwerty3210
    Poziom 2  

    Dziękuje za odpowiedzi,
    I na Attiny ustawić te 200V (taki wychodzi Mpp dla moich paneli) i do tego PWM? A co ze schematem sterowania Mosfetem? Mam świadomość, że ma on błędy. Jakie modyfikacje wprowadzić? Co z tym Pull-Up'em?

    Mogą koledzy podrzucić schemat takiego regulatora histerezowego?

    Termostat

    Mam tu przykład termostatu i możnaby zamiast tego termistora wykorzystać napięcie na kondensatorze? Oczywiście element wykonawczy ww. Mosfet nie przekaźnik.

    PS. Rezystancja grzałki 180Ω.
    Pozdrawiam serdecznie

    EDIT:

    Układ działa poprawnie - jedyna zmiana to dodany rezystor 10Ω na bramce Mosfeta oraz dzielnik rezystorowy na wejściu AIn 470kΩ oraz 4,7kΩ co dało ok. 100x mniejsze napięcie. Zamiast PWM zrobiłem na Attiny ten regulator histerezowy . Woda w szklance została zagotowana w pełnym słońcu w kilka minut, a wcześniej miała max 60 stopni. Zastanawiam się tylko czy jednak nie dodać PWM gdyż radiatorek Mosfeta po kilkunastu minutach pracy był gorący - fakt, że radiator był bardzo mały. Zbyt mała częstotliwość przełączeń?

    0
  • #5 12 Sie 2018 08:14
    WRadek
    Poziom 21  

    Wydaje mi się, że nie chodzi o czestotliwosc przelaczen, a ich szybkosc.
    Pojemnosc tego tranzystora sk1808 to okolo 1nF, jego katalogowy czas włączenia/wyłączenia to około 100ns. U Ciebie on sie wlacza pradem ok 1mA, co przy pojemnosci 1nF daje czas około: C/Ic*10 czyli 10nF/1mA=10mikro sek, czyli około 100 razy wiekszy niz mozliwosci tego tranzystora. Jeśli się nie pomyliłem.

    PC817 wytrzyma 50mA, zatem liczac najgorszy przypadek zmniejsz opornik z 220k na nie mniej niż 60k i jeszcze wstaw Zenerke 15V miedzy gate a mase przy tranzystorze. To powinno przyspieszyc przełączanie tranzystora i zabezpieczyc tranzystor przed zbyt duzym napieciem na bramce (gate).

    0
  Szukaj w 5mln produktów