Photovoltaic Resistive Cost Effective

[Forhorse]

Welke condensator?
Op het diagram van izentrop is er geen condensator ...
Als we een condensator toevoegen, verandert dit de redenering ... maar welke condensatorwaarde is nodig om genoeg energie op te slaan om het maximale vermogen van het paneel te krijgen zonder te worden beperkt door zijn vermogen om stroom te leveren.

Het is waar dat de uitgangsspanning van het paneel bij maximaal vermogen niet veel varieert met de verlichting, in het voorbeeld gaan we van 31V voor 1000w / m² naar ongeveer 28V voor 400w / m²
Maar het probleem is de stroom die het paneel kan bieden:
Bij 28V zal de weerstand 7A trachten te absorberen, behalve dat de panelen alleen 4 kunnen leveren ... de spanning zal daarom instorten om zich te stabiliseren op 14V

Om de 98W te exploiteren die het paneel potentieel een weerstand van 4-ohm kan bieden, is het noodzakelijk om het 28V / 3.5A-paneel 19.8V / 4.94A te transformeren voor weerstand.
Misschien kunnen we het met een condensator doen, maar ik kan me voorstellen dat het een waarde heeft en daarom een ​​consistente afmeting.
In een step-down regelaar zetten we er een zelf in omdat het efficiënter is om de energie op te slaan dan een condensator (er is er ook een, maar het is vooral daar om de rimpelingen te filteren)
En dan is een condensator verre van duurzaam, vooral in dergelijke pulsen! praat met de fabrikant van het moederbord van de computer, u zult zien wat zij u erover vertellen!

Als je de lading op een batterij in ogenschouw neemt, is deze hier helemaal niet op voorraad.
Het probleem is nu al om de productie van een PV-paneel te optimaliseren met betrekking tot een vaste weerstand.

Ik ga liever zoiets doen

Buck-solaire.png (14.58 KIO) Toegang tot 6097-tijden

De waarden worden in brand gestoken en er is natuurlijk niet het regelingsgedeelte. In de simulatie werkt het, door de duty cycle te variëren, variëren we het gedissipeerde vermogen in de weerstand en kunnen we eindigen met een sterkere stroomuitvoer dan input.
De transistor bevindt zich aan de grondzijde om een ​​N-kanaalige mosfet te kunnen gebruiken zonder een laadpomp te hoeven gebruiken om de poort te besturen. Het is niet erg conventioneel, maar in theorie en in de simulatie werkt het (zelfs als de simulator daar problemen mee lijkt te hebben).
De zelf- en frequentieberekeningen zijn niet buitengewoon gecompliceerd, vooral omdat hier de belasting vast en bekend is.

[Forhorse]

Nou, ik dacht aan dit verhaal over de condensor ... en nogmaals, ik zie niet hoe het iets kan brengen om te proberen het meeste vermogen uit een PV-paneel met vaste weerstand te halen.
Laat me uitleggen, hier is mijn mening hoe het zal gebeuren:

een chopper wordt geplaatst tussen het paneel en de weerstand (PWM) en een condensator van een bepaalde waarde parallel aan de weerstand.
laten we het altijd een cyclische verhouding van 50% toepassen (het is bijvoorbeeld he ...)
Het paneel kan nog steeds 3.5A het best voorzien van een Voc op ongeveer 36V

Wanneer de chopperschakelaar (transistor uit) open is, is er een spanning van 36V op het paneel en 0A
Wanneer de chopper-schakelaar gesloten is, zijn de weerstand en condensator verbonden met het paneel.
De condensator is opgeladen, het absorbeert stroom, dus het heeft een bepaalde impedantie die parallel met de weerstand wordt gevonden.
De equivalente impedantie is daarom iets minder dan de waarde van de weerstand alleen.
de stroom kan nog steeds 3.5A niet overschrijden (dit is de limiet van het paneel in deze omstandigheden van zonneschijn)

Afhankelijk van het laadniveau van de condensator en dus onze equivalente impedantie, de spanning
zal op zijn best 14V zijn (warme weerstand en condensator volledig opgeladen voordat de schakelaar wordt geopend)
Maar omdat we een grote condensator plaatsen omdat we hopen dat het de energie zal opslaan, zal deze niet volledig worden opgeladen voordat de schakelaar wordt geopend en daarom zal de spanning lager zijn dan onze ideale 14 V-behuizing.

Of moment van de opening van de schakelaar, dus we hebben een stroom in de weerstand van iets minder dan 3.5A en een condensator die minder dan 14V is geladen
Tijdens de rest van de cyclus zal de condensator ontladen en de weerstand leveren tussen 14V en 0V en we zullen een stroom hebben die zal afnemen tussen 3.5 en 0A
Uiteindelijk kan het door de weerstand gedissipeerde vermogen hetzelfde zijn als zonder condensator ... omdat zeker de condensator de weerstand zal leveren tijdens de UIT-tijd van de chopper, maar het is gewoon de energie die hij heeft genomen en dat de weerstand niet is ontvangen tijdens de AAN-tijd van de hakker. Er is eenvoudigweg een afvlakking, geen conversie.
Ter herinnering, onder de omstandigheden die ons interesseren, is het noodzakelijk om de weerstand (opnieuw gefixeerd ...) onder 19.8V te voeden, zodat deze de 98W van het paneel kan verdrijven, en onder deze omstandigheden is het onmogelijk om de condensator meer op te laden 14V, de gemiddelde spanning gezien door de weerstand zal lager zijn dan 14V en ver van de 19.8V die we nodig hebben.

Of u hebt 2-schakelaars nodig: een om de condensator op te laden en een om te ontladen ... het wordt een laadpomp genoemd en het is niet eenvoudiger dan met een zelf!
Ik blijf op mijn idee van step-down converter buck

[chatelot16]

zonder condensator kan het niet werken, of het een decoupage zonder zelf is die een weerstand voedt of dat het een echte converter is met zichzelf

welke condensatorwaarde? het depand van de frequentie van verrichting ... of in mijn geval van meting van spanning met hysteresis zal de frequentie van decoupage het resultaat van de waarde van de condensator zijn: de condensator zal vet zijn meer zal decoupage langzaam zijn

spanningsvariatie in een condensator: U = I t / C

of C = I t / V

C = condensator in Farad
I = stroomsterkte die de spanning varieert, dus fotovoltaïsche productie tijdens opladen ... of verschil tussen productie en verbruik tijdens ontlading

t = laad- of ontlaadtijd

[Forhorse]

welke condensatorwaarde? het depand van de frequentie van verrichting ... of in mijn geval van meting van spanning met hysteresis zal de frequentie van decoupage het resultaat van de waarde van de condensator zijn: de condensator zal vet zijn meer zal decoupage langzaam zijn

Maar het verandert niets, zoals ik hierboven heb uitgelegd, ongeacht de waarde van de condensator, ongeacht de frequentie, het einde van de laadspanning kan nooit hoger zijn dan wanneer de weerstand direct op de panelen is aangesloten.
Dus we hebben niets beters dan zonder chopper of condensator.

[chatelot16]

condensator in parralele op de panelen! vooral niet op de resistieve lading die volledig schadelijk zou zijn!

wanneer de weerstand is het paneel laadt de kondensator ... wanneer de weerstand is verbonden, dat de condensator ontladen ... en de regelaar wisselt alumage en ontoereikende spanning nabij de optimale spanning paneel te handhaven

de condensator bouwt de zwakke stroom van het paneel op om een ​​sterkere maar intermitterende stroom in de weerstand te verschaffen

[Forhorse]

Dus probeerde ik ook een simulatie uit te voeren met een condensator stroomopwaarts van de chopper-schakelaar; zijpaneel zo. En hoewel ik probeer met elke waarde van condensator, en elke frequentie, kan ik geen spanning krijgen van 19V-weerstandskant.

En dan is er nog een ander probleem ... als we blijven op onze 50% inschakelduur om te komen tot gemiddeld vermogen dissipatie 98w sinds afgevoerd 0w helft van de tijd, moet verdwijnen in dubbel de rest van de tijd, 196w
Omdat onze weerstand 4ohms is, moeten we deze onder 28V leveren en 7A leveren
Ter herinnering: 28V is de MPP-spanning in het geval dat ons interesseert en het paneel onder deze voorwaarden biedt alleen 3.5A

Wanneer de schakelaar open is, laadt de condensator op tot de spanning Voc (hier ongeveer 36V)
Wanneer de schakelaar sluit, wordt de condensator ontladen in de weerstand en daalt de spanning snel. Als het groot genoeg is, en Ton is niet te lang, misschien zal hij in staat om de 7A bieden onder 28V zijn (eigenlijk 3.5A sinds het paneel in staat zijn om de helft te voorzien zal zijn)
Wanneer de schakelaar wordt geopend, laadt het paneel de condensator op en kunnen er twee gevallen zijn:
ofwel de condensator klein is of Ton was lang, de condensator helemaal leeg is, zal het een zeer lage impedantie als het een veel macht op te laden nodig hebben. Aangezien het klein is, zal de spanning snel stijgen tot Vmpp en kan zelfs tot Voc zijn als Toff lang genoeg is.
het induceert ten minste 2-dingen:
- Er zal een verlies optreden in het paneel vanwege de interne weerstand aan het begin van de lading van de condensator.
- Indien de condensator klein is, zal niet voldoende capaciteit om de weerstand optimale wijze de duur van Ton macht, de huidige snel afnemen tot een waarde nabij die dezelfde spanning paneel gespecificeerd hebben alleen als er geen condensator was.
We kunnen dus een beetje efficiëntie winnen in vergelijking met een eenvoudige oplossing zonder condensator of chopper, maar ik betwijfel of we het maximale vermogen van het paneel benaderen.

Het andere geval is als de condensator groot is. In dit geval is het niet volledig kan worden afgevoerd aan het einde van Ton, maar in dit geval gaat om een ​​veel energie nodig hebben om op te laden. Niet zeker dat aan het begin van de volgende cyclus het wordt geladen naar de waarde van Vmpp en nog minder Voc; ook hier zullen verliezen laadfase vroege (te vermijden zou de condensatorspanning moet constant tussen Vmpp en Voc, ik denk dat mogelijk is)
En aangezien het niet wordt geladen tot een ideale waarde aan het begin van de volgende cyclus, wordt de weerstand op geen enkele manier gebruikt om het optimale vermogen van het paneel te verdrijven.
Ook daar moeten we een beetje winnen in vergelijking met een heel eenvoudige bewerking, maar is de winst aanzienlijk om de complexiteit van het bewerken te rechtvaardigen?

[Forhorse]

Ik opnieuw slechts een simulatie met een condensator 10.000μF en een duty cycle van 50% tot 1kHz en het werkt goed is er een stroom 7A onder 28V is onze 196w 50% van de tijd.
Coup de bol of principe geldig? Nog te valideren door ervaring ...

[chatelot16]

het decoupage van een weerstand zonder zelf vermindert de spanning niet! de weerstand neemt precies dezelfde spanning aan als het paneel, maar voor een kortere tijd, wat de kracht verlaagt ... precies wat we willen

[izentrop]

Er is een duidelijke uitleg over hoe MPPt hier werkt http://www.instructables.com/id/ARDUINO ... ersion-30/
Je moet de Google-vertaler gebruiken voor niet-Engelssprekenden zoals ik.
De diode wordt vervangen door een andere mosfet die perfect is gesynchroniseerd om verliezen te beperken.
Er zijn ook alle elementen om de componenten te berekenen: zelf en condensator volgens de macht, hier beperkt tot 50 W.

Persoonlijk zou ik niet ingaan op een dergelijke montage, ik zou liever een steatietweerstand sleutelen met verschillende schakelbare weerstandswaarden, zoals eerder besproken.

[lilian07]

Als het met de condensator van 10 mF en slechts een geprogrammeerde PWM werkt, dan is het een goede zaak, de realisatie blijft relatief goedkoop en we blijven in een simplistisch model. echter, ik zal de neiging hebben om met 3 te werken bij 4 PV van 75 W aangesloten om de spanning te verhogen.
Stel je nu een PV van 200W voor in ons geval. We kunnen hopen dat als het principe werkt 200 Kwh / jaar is 30 euroseconomie (150-douches) als we al het vermogen van de RSI (return on investment) hebben, is het goed voor mij wetende dat er PV is van 200W minder dan 50 euro's.
Het blijft om "in situ" te demonstreren.