Step down converter místo solarniho PWM regulátoru

Problémy s návrhem, konstrukcí, zapojením, realizací elektronických zařízení

Moderátor: Moderátoři

Odpovědět
Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
Guvis
Příspěvky: 215
Registrován: 01 zář 2012, 00:00

Step down converter místo solarniho PWM regulátoru

#1 Příspěvek od Guvis »

Zdravím,
Četl jsem jednou vlákno ohledně této myšlenky a nevím, jestli tu, nebo jinde, ale nemohu ho najít, tak se omlouvám, jestli začínám již načatou diskuzi.
Rozjel jsem i diskuzi na MyPower foru, ale zatim zadny vetsi zkusenosti ohledne ucinnosti tohodle zapojeni.

Myšlenka je taková, že místo PWM regulátoru pro solární systém použiji obyčejný Step down DC DC konvertor a čistě potenciometrama nastavím napevno výstupní napětí stejný, jako je konečný napětí nabíjení Li-ion baterie (7 sériových článků = 29,4V) a napevno nastavím omezení proudu na maximální proud, kterým baterii mohu nabíjet.
Solární panel připojím přes pojistku přímo na vstup tohoto regulátoru.
Otázka je, jestli v tomto zapojení nejsou nějaká úskalí, jestli už někdo testoval a jak vlastně funguje klasický solární PWM regulátor. Příjde mě, že úplně na stejným principu, jenom u něj je nějaký digitální display a konečný výstupní napětí nastavuju digitálně.
Podmínkou samozřejmě pro větší účinnost (stejně jak u PWM regulátoru) je, aby panely měly kolem 60 článků, tim padem panel daval pres 30V a bylo použito na 24V systému.
Na zahranicnich strankach jsem nasel ukazku toho, ze to funguje, ale nikde zadne porovnani, jakou to ma oproti klasickemu pwm regulatoru ucinnost.
https://www.aliexpress.com/item/300W-20A-DC-DC-Adjustable-Step-Down-Buck-Converter-Module-Constant-Current-Voltage-Regulator-Power-Supply/32845237362.html?spm=a2g0o.cart.0.0.57b63c00HVWQi3
Uživatelský avatar
microlan
Příspěvky: 1646
Registrován: 09 kvě 2017, 00:00
Bydliště: Kósek vod Brna

#2 Příspěvek od microlan »

Tady jde o to, aby jsi dostal z panelu maximum. Ať už při malým napětí či velkým. Pokud Ti jde primárně o to, aby byla baterie vždy nabitá, pak stačí předimenzovaný panel a prostě oželíš to navíc, co by jsi jinak mohl využít.
Uživatelský avatar
Guvis
Příspěvky: 215
Registrován: 01 zář 2012, 00:00

#3 Příspěvek od Guvis »

Tak maximum dostanu pomocí MPPT regulátoru, což je takovej pseudo DC DC converter, kterej hledá pomocí algoritmu nejlepší bod, mezi napětím a proudem z panelu, aby z něj dostal maximální výkon a ten pak převádí pomocí DC step down měniče na napětí baterie. Cena ovšem začíná na 2 tisících za 10A regulátor.
Potom se používají PWM regulátory, které, když se použije 60-72 článkový panel na 24V systém, nebo 36 článkový panel na 12V systém, tak tam je využitelnost výkonu panelu tak na 80%. Kdybych připojil velkej panel na 12V systém přes PWM, tak využije tak 40% výkonu panelu. PWM reg. myslím jen pomocí pulzně šířkové modulace připojuje panel napřímo na baterii, šířkou pulzu reguluje proud do baterie a jak napětí dosahuje maxima, tak snižuje šířku pulzu až na nulu. Cena okolo 500Kč za čínskej a 1000Kč za nějakej kvalitnější ověřenej 20A reg.
Obyč step down converter je cenově na nějakých 200Kč, ale příjde mi, jako dobrej kompromis mezi PWM a MPPT.
Ale říkám jak říkám. Vůbec nevím, jak se bude, pokud na vstupu bude solární panel, což je zdroj energie, který je celkem proměnný ve všech veličinách.
Uživatelský avatar
microlan
Příspěvky: 1646
Registrován: 09 kvě 2017, 00:00
Bydliště: Kósek vod Brna

#4 Příspěvek od microlan »

Jakou kapacitu bude mít ta baterie?
Uživatelský avatar
Guvis
Příspěvky: 215
Registrován: 01 zář 2012, 00:00

#5 Příspěvek od Guvis »

Bude to skládaná Li-ion 30Ah 24V, respektive 7 článků v sérii, takže plný napětí 29,4V a minimální 19,6V, podle nabití.
Chcu tam jeden, časem dva panely cca 240-260W, ale každej dává okolo 8A, takže počítám, že přes to víc jak 16A nikdy nepoteče a to jen někdy.
Hlavně to chcu mít co nejjednoduší a nejlevnější, proto uvažuju o tom step down modulu.
Uživatelský avatar
microlan
Příspěvky: 1646
Registrován: 09 kvě 2017, 00:00
Bydliště: Kósek vod Brna

#6 Příspěvek od microlan »

Aha, já jsem měl představu 7x 18650. Ale když je to tak, tak bych to dal bez regulace, panel je vlastně proudový zdroj, jen to odpojit při plném nabití.

//nebo přepnout na nějakou odporovou zátěž, třeba v boileru.
Uživatelský avatar
Guvis
Příspěvky: 215
Registrován: 01 zář 2012, 00:00

#7 Příspěvek od Guvis »

V podstatě baterka bude to stejný, akorát místo 7x18650 použiju Li-ion Prismatický články po 5Ah. 7 sériově 6 paralelně.
Napevno to dávat se mě nechce, ten step down modul aspoň trošku převede to vyšší napětí, takže se ztratí míň výkonu a pěkně si na něm nastavím maximální napětí baterie.
Takhle bych stejně musel řešit nějakej obvod, kterej by to odpínal při max napětí.
Uživatelský avatar
microlan
Příspěvky: 1646
Registrován: 09 kvě 2017, 00:00
Bydliště: Kósek vod Brna

#8 Příspěvek od microlan »

To máš recht. I když to se započítanou účinností vyjde je třeba nastejno, tak to napě´tový omezení má svoje opodstatnění.
Uživatelský avatar
PeteBurns
Zablokován
Zablokován
Příspěvky: 2576
Registrován: 08 říj 2007, 00:00

#9 Příspěvek od PeteBurns »

Pokial to chces co najlacnejsie, tak logicky potrebujes zvolit panely s vyslednym napatim co najblizsie plnemu napatiu bateriek, tym padom staci lacny PWM a ucinnost bude najvyssia mozna s tymto systemom. MPPT je preladitelny DC/DC menic, samozrejme ucinnost ma vyssiu, ale zazraky od toho cakat netreba - ten sa hodi vtedy, ak maju panely ovela vyssie napatie nez baterky, vtedy ma zmysel aj ked je drahy. Obycajny DC/DC menic fungovat urcite bude, ale nie tak optimalne ako MPPT, za pokus to stoji ;)
Uživatelský avatar
Olchor
Příspěvky: 1772
Registrován: 18 lis 2009, 00:00
Bydliště: Blansko

#10 Příspěvek od Olchor »

Podle mě to moc fungovat nebude. Panel je proudový zdroj a na to běžný step down měnič není konstruovaný. Při menším osvitu se pořád bude snažit dodat max. proud a napětí na vstupu prudce spadne.
Uživatelský avatar
Guvis
Příspěvky: 215
Registrován: 01 zář 2012, 00:00

#11 Příspěvek od Guvis »

Olchor: Čert ví, jak se bude chovat. Ale doma mám 5A step down měnič, tak zkusím připojit na jednu vybitou 18650, nastavit koncový napětí 4,2V proud 1A a na vstupu zkusit simulovat solární panel tím, že napětí nastavím na cca 5V a budu si hrát s omezením proudu podle toho jak bude zataženo :-D
A uvidím, jak se to bude chovat.
masar
Příspěvky: 14453
Registrován: 03 pro 2005, 00:00

#12 Příspěvek od masar »

Olchor píše:... Při menším osvitu se pořád bude snažit dodat max. proud a napětí na vstupu prudce spadne.
Ale ne níž, než napětí baterky. :wink:
Uživatelský avatar
Guvis
Příspěvky: 215
Registrován: 01 zář 2012, 00:00

#13 Příspěvek od Guvis »

Zas na druhou stranu si říkám, pokud bych to měl mít na chatě celej tejden bez dohledu, aby to dobilo a udržovalo baterii, tak nevím, jestli věřit nějakýmu čínskýmu DC měniči, kterej kdykoli může začít hořet a nezvolit radši ověřený zapojení aspoň toho PWM regulátoru.
Kdybych to měl doma furt pod dohledem, tak nic neříkám.
Odpovědět

Zpět na „Řešení problémů s různými konstrukcemi“