Regulator Solar MPPT cu PIC.

[Bandi Szasz]

Am inceput cam cu doua luni in urma sa caut scheme pentru un MPPT am gasit mai multe versiuni care au la baza un montaj realizat de Tim Nolan, am inceup sa combin acele scheme urmand sa obtin o varianta mai buna.

 

Acuma cateva zile am avut timp sa fac montajul si sa-l testez. Toate frumoase pana l-a momentul in care am pus IR2104 in soclu am legat totul ( panou solar , baterie ) si am constatat ca IR - ul nu misca, am masurat cu multimetru iesirea PWM din PIC si variaza intre 0-5V cand se invarte de potentiometru deci PIC-ul in sine trimite PWM-ul , pe pin-ul SD am 5V ( HIGH pentru on, si  LOW pentru a inchide ieirea) si nimic, masurat pe poarta mosfetului am 11,5V indiferent de factorul de umplere , am masurat dupa acea direct pe pin-ul IN cand IR-ul este alimentat si am un output de 11,50V deci mult mai sigur IR-prajit ( pe IN ar trebuii sa am input de la PWM nici de cum 11,5V output). Din pacate nu am apucat sa verific IR-ul inainte de al pune in montaj deci nu sunt sigur daca eu l-am prajit sau a fost defect din magazin, azi am comandat unu-l nou pe care sa-l verific inainte de al baga in montaj. 

 

Daca tot nu merge m-am gandit sa incerc cu varianta mai puternica IR2110 sau sa generez voltajul necesar pentru poarta cu un 555 apoi cu 2 optoizolatoare se fac un push-pull dar aici se complica schema si nu stiu daca optoizolatoarele permit viteza peste 15khz. 

 

Daca este cineva interesat de project sau are niste idei de modificare a schemei  am putea impreuna sa-l dezvoltam mai departe. 

 

 

Schema pe care l-am incercat este destul de simpla utilizand un buck asincron, Q1 si Q2 inversate intre ele astfel incat Q1 sa blocheze pe timp de noate bateria fata de panoul solar.

 

[Vizitator]

Poti sa spui cum se incarca C6?

[Bandi Szasz]

C6 se incarca din baterie, care are cale libera inapoi prin inductor. find blocat de D3 ,teoretic din cate am inteles din explicatiile oferite din scheme poate este prost gandit nu stiu sigur. Ce am modificat eu fata de schema originala este D5 in loc de un mosfet, era un buck sincron  dar cu probleme in cazul in care consumatorul find o baterie, pentru momente scurte punea bateria in scurt si se cam prajea mosfet-ul, autorul a zis ca daca pwm -ul este peste 25% si nu mai mult de 90% mosfet-ul supravietuieste dar am zis ca scap de el decat sa imi faca probleme.

Editat Noiembrie 4, 2015 de bandi12

[Marian]

Explica-mi si mie logica functionarii lui Q1? Sau hai sa iti explic eu ce inteleg din prezentarea ta si din schema si tu ma corectezi daca gasesti necesar. Q1 se doreste a izola acumulatorul de panou pe timp de noapte, panoul noaptea da tensiune mica sau deloc, Q1 este mosfet canal N, Q1 are sursa catre panou si poarta la driver, ziua cand panoul da tensiune mai mare, sursa Q1 este practic "ridicata" si devine mai pozitiva decat poarta care este alimentata de driver, atunci cand sursa unui mosfet canal N este mai pozitiva decat poarta, mosfetul este complet blocat, cu mosfetul Q1 blocat panoul este complet izolat de regulator pe timpul zilei, adica regulatorul nu este alimentat; noaptea cand panoul da tensiune mica sau deloc, sursa mosfetului este "coborata" si devine mai negativa decat poarta care este alimentata de baterie prin driver, atunci cand sursa unui mosfet canal N este mai negativa decat poarta, mosfetul se deschide, pe timp de noapte panoul este cuplat la regulator si deci la baterie prin intermediul acestuia, dar pe timp de noapte panoul nu poate oferi energia necesara incarcarii, regulatorul iarasi nu este alimentat.

 

Intrebare:

Esti sigur ca mai lasi Q1 acolo dupa cele ce am zis?

 

Referitor la condul de bootstrap, am mai vazut chestia aia, chiar Dvs Miticamy daca nu ma insel mi-ati atras atentia referitor la cum se incarca el prin intermediul diodei de recuperare, nu este ideeal dar este functional, insa valoarea condului e prea mica, el trebuie sa alimenteze poarta si sa stocheze energie suficienta pentru a incarca rapid capacitatile din poarta.

[nel65]

Eu cred ca Q1 ,blocat sau neblocat ,pe timpul zilei conduce prin dioda S-D,deci e pus cam degeaba.

Editat Noiembrie 5, 2015 de nel65

[amudsen]

Vezi ca am incercat si eu o schema similara, dar cu tl494 si nu a functionat in varianta Q1 si Q2 amplasate ca in schema de mai sus. D-l Marian si d-l Miticamy au explicat de ce nu ar fi functionala aceasta configuratie. Parerea mea este sa abordezi o alta configuratie de incarcare, undeva d-l Marian a prezentat o varianta de incarcator pentru baterie cu pwm, testata si functionala, cred ca ar putea fi adaptata pentru ce ai nevoie.

[Bandi Szasz]

Din cate am inteles eu din documentatia schemei originale este ca Driver-ul IR cu condul de bootstrap aduna voltajul panoului cu cea a bateriei deci cand sursa mosfetului Q1 este Vpanou, driverul aduna Vpanou+Vbaterie deci poarta este ridicata cu +12V peste sursa si se deschide. Am vazut niste regulatoare chinezesti dezmembrate si era abordata aceasi configuratie , doua mosfeturi canal N legate invers fata unul de altul, acuma cum sunt ele deschise nu stiu findca totul era comandat de la un uC. Pe timp de noapte PIC-ul da comanda de shutDown pentru IR care ar trebuii sa traga poarta la masa sau la o alta versiune a schemei am vazut ca poarta era legata la sursa cu o rezistenta de 470k care in momentul in care IR-ul nu mai ofera nimic pe poarta find oprit acea rezistenta ar trage poarta la valoarea sursei deci ar trebuii sa se inchida. 

Nu vreau sa-i contrazic pe D-l Marian si D-l Miticamy pentru ca au mai multa experienta decat mine si mult mai probabil au dreptate. 

 

 

O sa incerc sa caut chema  lui D-l Marinn cu incarcatorul PWM si sa incerc sa-i pun un buck-asincron. Cu un PWM simplu nu prea rezolv mare treaba in afara de regulalrea incarcarii findca bateria conectata direct la baterie prin mosfet o sa traga panoul in jos la vro 12.5V mult sub punctul MPP care este la 18V si obtin in jur de numai 50-60% din puterea totala a panoului.  

Editat Noiembrie 5, 2015 de bandi12