Diverter PWM pentru fotovoltaice catre boiler

Ok, deci asta va fi topicul ptr diverterul discutat in pagina asta sau aici

Pentru cine intra direct aici, este vorba despre un diverter de la un lant de panouri (de cel putin peste 150V, preferabil peste 200V, care ar urma sa:

• livreze puterea in exces catre un boiler
  
• sa scoata la iesire maxim 220V dc, choppat eventual in stil PWM (dar cu palierul tot la 220V) daca apar nori si puterea efectiva disponibila scade, sau bateriile incep sa consume.
  
• sa "intre" doar cand bateriile intra in absorb deci sa preia fix surplusul;
  
• montajul sa faca pwm cu factorul de umplere bazat si pe tensiunea panourilor, care va urca cand scade consumul. Nu ma refer aici cum s-ar putea intelege la controlul functiei de dump, care va fi facuta de pe baterie, ci la controlul efectiv al factorului de umplere pentru a stoarce toata energia disponibila din panouri.
  
• va folosi "un" capacitor (fizic pot fi mai multi, deci cati vor fi necesari) la intrare, capacitor care serveste ca rezervor de energie propriu dar in acelasi timp uniformizeaza si tensiunea spre panouri eliminand probabil sansele de a "zapaci" MPPT-ul.

Deci, diverterul va avea mai multe tipuri de control:

• un control al factorului de umplere functie de regimul bateriilor (sa "intre" doar cand bateriile NU sunt in BULK), dar bazat si pe tensiunea acestora.
  
• un control secundar al factorului de umplere, a.i. sa functioneze in regim pseudo-mppt. (asta e cel mai simplu de facut, voi reveni cu detalii daca gasim solutii pt controlul de mai sus)
  
• un control on-off de la termostatul boilerului.

Eventual sa aiba un releu auxiliar pentru o a doua sarcina cand boilerul s-a oprit.

I solutie pe care am mau auzit-o ar fi sa se faca un limitator de tensiune pentru tensiunea bateriei. Tensiunea limitatorului sa fie putin mai jos decat tensiunea de bulk configurata in incarcator. Cat timp tensiunea bateriilor e mau mica, ele absorb maximul de putere. Cand ajung la tensiunea de trecere din bulk, ele vor prelua oricum un curent mau mic. Daca limitatorul de tensiune e configurat un pic mai jos de tensiunea configurata pe incarcator, acesta va continua sa livreze curentul maximm.
Singura probkema pe care o vad este ca bateria va sta in absorb toata ziua.

Este pe undeva si diverterul facut de mine, care este in functiune la o cunostinta, nu necesita programare este cu multiplicator anlogic si PWM, ad633 si tlt494 sau tl 598.


Cateva precizari acest diverter are convertizor buck si nu poate compensa reactiva, prin urmare iesirea multiplicatorului este integrata pe o durata de caa secunda.

In caz ca doriti compensare este nevoie de un convertor boost asemantor cu PFC ul din sursele in comutatie, dar si acesta poate copmensa doar scazind reactiva din curentul injectat , noaptea nu merge.

Se pot insa folosi 2 module independente unul semipunte pe post de compensator activ si unul buck pe post de diverter, cel mai bine ca  se pot instala independent in masura in care le construiti.

Edited by cavit, 08 June 2018 - 07:44.

Quote

Fără releu n-aș concepe un astfel de diverter ! Releul pus pe diverterul american, este PRO industrial de foarte bună calitate cu zeci de milioane de cuplări și decuplări la minim 100A !

SSR-uri ieftine DC-DC 100A și ceva mai Scumpe în ultimele aș avea mai multă încredere !

Acela facut de mine merge fara releu de aproape un an, ca un ultim upgrade am pus un senzor de temperatura pe radiator.


Piesele sunt
ieftine nu are nevoie neaparat de releu cu sic costa max 200lei dioda si mosfetul restul 100 lei, oricum a facut bobina scrum deoarece a marit puterea sistemului si mosfetul si dioda au supravietuit,

Chiar daca se ard sunt ieftine mai ieftne ca releul.


Mai este o varianta de a utiliza acest diverter fara a interfera cu reteaua, partea cu PWM ul vine direct pe panouri, doar ca asta nebuneste MPPT-ul.

La unele invertoare merge legat pe bara dc link de 400v, la acel cu care lucrez eu merge, am testat si functioneaza ok.


Inca o sugestie, in afara de acest diverter se mai poate utiliza unul asemnator fara partea de multiplicator direct pe panouri setat sa plece ceva mai sus de MPP astfel cand nu este tensiune la retea dumploadul functioneaza.

Edited by cavit, 09 June 2018 - 07:25.

 Viorelsolar, on 08 iunie 2018 - 11:18, said:

Uite si pe la Romanica gasesti https://www.conexele...0-V-3-32-V.html
vedeti ca unele dintre ele sunt numai cu semanal de inpuls si cupleaza la full open .
unele merg cu semnal PMW = astea sunt bune daca aveti o iesire de la un charger (gen Misnite ;  Outback  .. ect

Tu nu vezi că sunt doar pentru 25A ? eu am pus link-uri SSR-uri de 100A DC ! Am originali de 40A vreo 4 !

Amperii chinezesti sunt ceva mai mici si abia daca rezista la 25-30A reali daca sunt montati pe radiatoare generoase. Am plesnit o duzina de chinezarii fara sa le fortez mai mult de 25_30% din puterea declarata.

Din pacate majoritatea BMS-urilor sunt concepute pentru EV unde se presupune ca incarcarea poate fi lenta, peste noapte iar curentii de descarcare au valori relativ reduse. Toti "pompeaza" sute de amperi dar sunt doar pentru perioade de max 2-3 secunde.
Pe sistemele solare noi avem nevoie de amperaj sustinut atat la incarcare cat si la descarcare. Pornind de aici, cele mai ok sunt BMS-urile care fac doar monitorizarea pe voltaj a celulelor cu HVD/LVD  oferind semnale de actionare externa ( a unui releu, placa de forta, etc).  Cu acestea fiecare pote sa-si rezolve problemele in functie de necesitatile proprii. Unde este cazul se poate monta un shunt dedicat corespunzator daca chiar se doreste.

Acum revenind pe topic.

- Cu SSR nu am testat, inca, dar in PWM am citit ca au tedinta de a se incalzi ca naiba si sunt relativ "incete". Cred ca raportat la costuri, cu tranzistoare iese mai ok, dar poate ma insel....
- Adi, cu partea de panouri am retineri bazate pe observatiile personale. VOC-ul se atinge in mai multe situatii si cumva vad complicat de rezolvat corelarile posibile chiar si cu micro-controller
- Dupa 4-5 zile de observatii, teoretic, daca este controlat in PWM, dumpload-ul poate intra imediat ce se atinge tensiunea de absorb. De acolo curentul incepe sa scada progresiv, lasand tot mai multa putere in panouri. In principiu sarcina lui este de a "testa" prin transferul energiei cand incepe sa scada tensiunea pe baterii peste o valoare (sa zicem 0.1-03V).  Daca acest lucru sa intampla "da inapoi", daca nu "da inainte" (scade/creste factorul de unplere). La o scadere brusca peste aceasta valoare, se opreste si reia de la 0, daca tensiunea a revenit la pragul de absorb/float.

Astept cateva componente sapt, viitoare si am sa incep cateva teste sa vad ce si cum.  Ce ar fi de ajutor pana atunci ar fi o metoda de masura a tensiunii de pe baterie cu o rezolutie relativ ok. Eventual cu un OP care sa aduca zona de 0-64V in gama 0-5V. Am un ADC cu rezolutie bunicica si-l  pot incerca, dar sunt curios cum ar fi pe analogic . Deci daca ai timp...  Daca nu, nu e nici o buba.

daca faci cu microcontroller nu te complica cu OP
merge foarte bine cu divizor rezistiv
aproape orice microcontroller are ADC cu 10bit deci rezolutia la 0-5v este 4.89mV
la 0- 64V ai rezolutie de 60mV super suficient

Salut,

Da, din pacate din cauza referintei mai apar fluctuatii si discutand de Li-Ion, cei 60 mV sunt destul de mult ca si marja de eroare. Am un ADC pe 16 bit cu referinta proprie si i2c , am sa incerc sa vad. Ideal ar fi sa pot citi stabil cu rezolutie de 3-4 zecimale. La 16 bit acest lucru ar fi teoretic posibil, dar nu am mai folosit pana acum...  Ar ajuta la "anticiparea" trendului bateriilor mai precis.
Am sa incerc si cu referinta externa sa vad cum merge, dar la ultimele teste facute pe 24V (cu divizor rezistiv) nu am fost prea multumit; si acolo rezolutia era ceva mai buna.

OK, am reusit sa citesc cu precizie de 4 zecimale fara fluctuatii, calibrat dupa Brymen BM867s.  Acum trebuie sa caut ptr. divizor ceva rezistente de precizie f. buna. Idei ?

am demult diverterul cu pwm pe sistem folseste doar un tl 494 sau 598 are in interior tot ce trebuie, referinta este destul de stabila s-a mentinut in 1 la mie de 3 ani.

Nici la litiu nu e critica tensiunea daca nu fortezi incarcarea la maxim, daca mergi la 2,5/cell pe LTO si 3,45/cel lifepo4 nu este critic daca este cu 1% mai mare.

Addy fiind initiatorul topicului te intreb , si nu numai , azi ma gandeam la un diverter, ideea fiind cam asa , un  sistem cu relee (de calitate) care sa decupleze/cupleze efectiv siruri din panouri si sa cupleze la boiler sau etc , releul fiind pozitionat  langa panouri , stiu inseamna alte cabluri de transport pana la boiler etc , desi daca montezi boilerul in podul casei si panourile pe casa nui mare baiu , ma gandesc ca multi dintre noi avem panourile puse serie paralel , o parte din panouri sa ramana conectate normal la sistem si sa mentina constanta bateria pana la un punct  , iar alta parte mai mare din panouri sa trimita direct energia catre boiler fara  regulatoare invertere etc ,  rezistente pe 12 v 24 sau 48 v se gasesc acum mai peste tot . Diverterul plasat in camera de comanda  si sa trimita comanda catre releu sus la panouri.
Ce parere aveti.

Edited by marius_vfp, 13 June 2018 - 18:57.

@ marius_vfp"
"un  sistem cu relee (de calitate) care sa decupleze/cupleze efectiv siruri din panouri si sa cupleze la boiler sau etc"

sunt curios cate  likuri ai sa iei .

Vreau totusi sa incalzesc o rezistenta si nu cabluri ori bobine de relee . Numai cablurile, logica si releele in sine ajung  la un cost destul de ridicat. Aceeasi problema e si la 48V. Sunt cabluri groase, curenti mari si discutam de curent continuu.
In principiu poti asa pe "orbeste" sa comuti cateva stringuri, dar daca vine un nor ce faci ? Le muti inapoi, pe urma iar pe rezistenta ? Daca chestia asta se intampla repede ? O sa cante releele alea de mama focului In plus, direct pe rezistenta punctul de putere maxim al panourilor va fi cam in aer in majoritatea timpului si se va pierde destul de multa energie (stiu ca discutam de surplus, da na... )

Eu am zis relee nui bai puteam sa scriu mosfeturi , e mai bine ? Logica mea era sa separ o parte din panouri  sa le bag direct pe boiler iar o parte mai mica sa le tin pe sistemul principal pentru mentinerea bateriei. Acum nu mai conteaza cum si cu ce fac diversiunea  in principiu asta era ideea , deo fi buna sau rea asta e  incercam alte variante .

Octav , care pricepe ce zice unu altul  , sau macar ideea expusa bine de bine care nu moara de grija altuia .

Edited by marius_vfp, 13 June 2018 - 22:39.