Hallo, Ich habe momentan die Aufgabe im Rahmen eines studentischen Projektes für einen Solarzellenprüfstand eine Schaltung zu entwickeln mit der ich den MPP (siehe Grafik im Anhang, Quelle: www.itwissen.info) einer Solarzelle bstimmen kann. Es handelt sich hier um einzelne Solarzellen verschiedenster Typen (Muli, Mono und Dünnschicht). Als Controller soll ein ATMega88 verwendet werden. Prinzipiell müsste ich mir eine wechselnde Last erstellen und über den Controller den Maximalwert abfragen. Hat da jemand vielleicht eine Idee oder kommt sogar aus der Wechselrichter-Branche und kann mir eventuell eine Richtung weisen? Gruß Sven
Angehängte Dateien:
Mit dem Controller eine variable Last steuern (und langsam erhöhen), und dabei die Spannung mitloggen. Das Produkt aus den Beiden ist dan die Leistung. In dieser Kurve dann den Peak detektieren, das ist der Punkt der höchsten Leistung. Torsten
Es gibt auch noch eine regelungstechnische Möglichkeit. Die nennt sich extremwert Regler. Leider gibt es im Internet nur wenig information dazu, du müsstest wohl ein paar Bücher in der Bibliothek dafür welszen :-)
Die Sonneneinstrahlung und damit die MPP-Lage ändert sich normalerweise nur sehr langsam. Deswegen lohnen sich da komplizierte Algorithmen kaum. Sowas hier würd schon ausreichen, und optimieren kann man anschließend immer noch: Ändere Stellwert in Richtung X. Messe, Multipliziere, vergleiche mit Vorgänger-Wert: Besser => Richtung beibehalten Schlechter => Richtung umkehren Warte ein Weilchen Beginne von vorne.
Der von Ernst genannte Algorithmus funktioniert nur so lange, bis man mit Teilbeschattung und so etwas zu kämpfen hat. Denn dann bilden sich in der Kennlinie Nebenmaxima, auf die man dann regelt.
>>>>> Es handelt sich hier um einzelne Solarzellen... > Denn dann bilden sich in der Kennlinie Nebenmaxima... Wie das?
Meint Ihr auf einem Solarzellenprüfstand gibt es (ungewollte) Teilabschattungen? Ich glaube er will gar nichts regeln, sondern im Prinzip mit einer variablen Last eben die abgebildete Kurve auf nehmen / ermitteln. Oder? frank
@lothar: Die genaue physikalische Erklärung kann ich leider nicht liefern. Ich denke aber, dass Google zu dem Thema einiges liefert. @frank: Stimmt. Wenn man nur die Kennlinie ermitteln will, muss man ja gar nicht auf den MPP regeln, sondern die Kennlinie einmal komplett durchfahren.
Hallo, Also erstmal Danke für die zahlreichen Beiträge. Es geht wie Frank schon erwähnt hat wirklich nur um einen Solarzellenprüfstand der später für Vorführungszwecke verwendet werden soll. Also Verschattung ist eher weniger das Problem. Die Zelle wird mit einem dimmbaren Halogenfluter der in der Neigung verstellbar ist beleuchtet. So sollen die verschiedenen Neigungswinkel der Sonne und den daraus resultierenden Einfluss auf die Zelle simuliert werden. Eine weitere Vorraussetzung ist die Flexibilität für verschiedene Zellen. D.H. die Schaltung später sollte so Flexibel sein, dass sie für nahezu alle Zellen funktioniert. Was für die Spannung einen Bereich von 0,2 bis max. 5v heist und für den Strom zwischen 0,3 und 8A. Also die Sache mit dem MPP ist so. Die Zelle sollte nicht Dauerhaft im MPP betrieben werden, es ist aber so, wie auch schon von Stefan und Frank erwähnt, dass man im Prinzip die Kurve durchlaufen müsste um daraus dann den MPP bestimmen zu können. Jetzt ist die Frage bekommen ich ne ausreichende Anzahl an Messwerten auf meinen Controller (ATMega88)? Hardwaremäßig hab ich mir was mit ner Widerstands-Kaskadierung überlegt, weis da jemand obs da schon was fertiges gibt? Für Tipps und alternative Vorschläge bin ich offen. Gruß Sven
Sven I. schrieb: > Jetzt ist die Frage bekommen ich ne ausreichende Anzahl an Messwerten > auf meinen Controller (ATMega88)? Ja. Der ATmega88 hat 512Byte EEPROM. Wenn du für Spannung und Strom jeweils 8Bit annimmst sind das 512Byte / 2Byte = 256 Messwerte. Die Auflösung ist: 5V/2^8 =19mV und 8A/2^8 =31mA Man kann natürlich auch noch skalieren, damit ein Modul mit 1V höher aufgelöst wird als eines mit 5V.
Hallo Sven, um die Kennlinie einer Solarzelle/Modul aufzunehmen gibt es mehrere Verfahren, zwei will ich kurz anreißen. 1. Elektronische Last: Eine elektronische Last ist ein steuerbarer Widerstand, der meist mit einem Transistor und etwas Regelung realisiert wird. Damit kannst du dann die Kennlinie deiner Solarzelle durchfahren und den Mpp ermitteln. 2. Kondensator-Messung Du nimmst einen leeren Kondensator und lädst diesen mit der Solarzelle auf, dabei durchläufst Du ebenfalls die komplette Kennlinieder Solarzelle. Du mußt dann nur noch die U und I-Werte mitloggen, je größer der Kondensator desto mehr Zeit kannst Du dir lassen. Für die Strommessung wirst du wohl ein OPV bemühen müssen, da du dir zur Strommessung keine großen Spannungsabfälle leisten kannst. Außerdem mußt du auf gute Kontaktierung der Zelle achten, denn bei 1A und 1Ohm fällt schon 1V ab und das ist schon mehr als deine Solarzellenspannung. Viel Erfolg
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