Hallo zusammen, troz Suche finde ich nichts so richtig der Leistungsklasse in der ich mich bewegen möchte. Vorhanden ist ein Solarpanel mit 250 Watt Nennspannung 33,15 V Nennstrom 10.71 A Leerlaufspannung 39.81 V Kurzschlussstrom 11.52 A und eine DC Motor / Pumpe mit 24V 350W Jetzt möchte ich die Pumpe so betreiben, das wenn die Sonne scheint, sie mit der Leistung pumpt die sie dem Panel entnehmen kann. Der max. Wirkungsgrad (Temp vernachlässigt) liegt bei dieser Solarzelle bei ca. 32V. Meine Idee war einen fertigen 300W Stepdown wandler zu nehmen und die Eingangsapnnung mit einem Spannugnsteiler auf den Feedback Pin zugeben zum halt die Ausganspannung so zu regeln, das die Eingangspannung konstant bei 32V bleibt. Aber das kommt mir zu einfach vor bzw. hänge ich bei dem Gedankenspiel: wenig Sonne = wenig Strom und die Spannung bricht zusammen und somit wird die FB-Pin Spannung auch kleiner, was dem Regler ja eigelich sagt Ausgangsapnnung erhöhen. Geht aber nicht. Viel Sonne = Viel Strom und die Spannung wird größer als 32V und somit auch mehr am FB-Pin. Ich muss den Signalverlauf also "invertieren", aber hänge gerade total da ran wie ich das machen soll. Über einen gedanken anstoß wäre ich dankbar. Vielen dank für eure Zeit, Axel Was ich NICHT wollte wäre ein Standart Solarregler mit Akku.
Ich würde die Pumpe einmal direkt anschließen, vielleicht bist Du ja damit zufrieden... Du kannst ja Strom und Spannung messen zum und über dem Motor, außerdem ist noch die Pumphöhe und der Querschnitt der Druckseite für den Wasserfluss ausschlaggebend...
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Axel schrieb: > Vorhanden ist ein Solarpanel mit 250 Watt Das gilt aber meist nur am Äquator um 12Uhr Mittags. Ob die 50...100W, die das Panel in D rausgibt, reichen, um die Pumpe überhaupt anlaufen zu lassen, müsstest Du ausprobieren. > Was ich NICHT wollte wäre ein Standart Solarregler mit Akku. Nicht ohne Grund arbeiten die meisten Solarstationen so.
Um bei jeder Besonnungssituation das Maximum herauszuholen, bräuchtest Du einen MPP-Tracker. Allerdings verstehe ich die Panelangaben nicht. Nennstrom mal Nennspanung liegt deutlich mehr als 250W.
Axel schrieb: > Der max. Wirkungsgrad Liegt aber doch Einstrahlungs- (und auch Temperatur-) abhängig bei immer etwas anderen Spannungs- Strom- Kombinationen. Gut, man könnte mit Konstantspannung am Eingang (nennt sich auch "Pseudo- (/"deutlich mieserer") MPP") halbwegs arbeiten, bloß: Axel schrieb: > Was ich NICHT wollte wäre ein Standart Solarregler mit Akku. Und was machst Du, wenn die Solarzelle grade mal weniger bringt, als die Pumpe zum Betrieb braucht (vom immer wieder nötigen Anlauf-Strom mal völlig abgesehen... der Dir aber erst recht in die Suppe spucken würde)? Zu diesem Punkt wird man kommen. (Sogar bei Leistungsfähigkeit der Solarzelle eines Mehrfachen der nötigen Motorleistung - nur müßte man dann auch noch die whrd. starker Einstrahlung entstehende Mehr-Leistung "unnütz verbrennen".) Helge schrieb: > Welcher fertige Regler? Daten, Steuereingänge? Hm? Letzteres hat ein "Step-Down-Regler"-Modul nicht - und: Axel schrieb: > Was ich NICHT wollte wäre ein Standart Solarregler mit Akku. ...das hier hat er (noch) nicht, wird es aber vermutlich (noch) brauchen. Diesen Gedanken hatten und haben so einige, aber die vorh. Standardlösung ist nicht deshalb die vorh. Standardlösung, nur weil "irgendwer so gut wie nutzlose Technik für möglichst viel Kohle verkaufen will" (also nicht mehr als bei sonstwas, zumindest... ;) - sondern weil man zum sauberen Betrieb eines Motors diesem Nennspannung (oder via PWM zerhackte höhere U) zu liefern hat. Nennspannung ist Konstantspannung - und die liefert kein PV-Modul (auch nicht eines mit Pseudo-MPP auf fest xx V). Heißt: Die Last bestimmt den fließenden Strom (wie an der Steckdose halt). Ohne Speicherelement geht Energy Harvesting nur seltenst. Liegt einfach daran, daß kaum ein mögl. Verbraucher mit "irgendwas" als Versorgung zufrieden ist. Und schon gar nicht ein Motor. Eine Pumpe aber ist ein bzw. hat einen Motor. Um welche Pumpe geht es, und was ist deren exakter Zweck? Und welches genaue Panel? (Angaben scheinen widersprüchlich.) Sogar bei einer Anwendung, die variable (z.B. auch sehr kleine) Fördermenge zuließe, wird man um Probleme nicht herumkommen - eben wegen gewisser Charakteristika des Motors. Magnetisierungs- und Anlaufstrom sind nicht unterschreitbare Mindestwerte. Einzige Lösung (speziell für besagte Mengen-variable Anwendung) ohne Akku wären mehrere (bzw. eher viele) Pumpen unterschiedl. Größe und Fördermenge, zwischen denen hin- und her- geschaltet würde je nach Einstrahlung... und sogar dann ginge es eher nur: Zumindest mit einem kleineren Speicherelement pro Motor, das jeweils die für den Anlauf notwendige Mehrenergie bereitstellte. Du stellst Dir offenbar da so einiges zu einfach vor. Nenne wenigstens Pumpe und Zweck, dann könnte man Dir sagen, ob 1. die Pumpe überhaupt den Zweck erfüllen könnte (ist nicht böse gemeint - aber auch das gehört endg. abgeklärt), und 2. es überhaupt eine Möglichkeit gibt, sie -über jene ungeliebten Standard-Umwege, anders unwahrsch.- an dem Modul zu betreiben. Noch ist man von zielführenden Lösungsansätzen weit entfernt - ich hatte Dir nur eindringlich verdeutlichen wollen, wie weit (und daß Du den Gedanken zu 99% in der Form vergessen kannst). MfG
Augustiner Lager Hell - Fan schrieb: > sondern weil man zum sauberen Betrieb eines > Motors diesem Nennspannung Entschuldige: Das soll nicht heißen, daß nicht ein schwächer belasteter Motor an geringerer Spannung (und mit geringerem Strom) arbeiten würde. Aber so "stufenlos" wie Du Dir das vorstellst, wird's wohl nicht ganz gehen, weil es auch Wolken/Abschattung etc. gibt. Um einen Zwischenspeicher (Akku) kommt man kaum herum.
Axel schrieb: > Meine Idee war einen fertigen 300W Stepdown wandler zu nehmen und die > Eingangsapnnung mit einem Spannugnsteiler auf den Feedback Pin zugeben > zum halt die Ausganspannung so zu regeln, das die Eingangspannung > konstant > bei 32V bleibt. Wenn du den Eingang eines Buck-Converters auf den Feedback-Pin legst, dann hast du per Definition keine Rückkopplung mehr (d.h. kein "feedback"). Du machst den Buck-Converter damit zu einer Art Komparator. Hierzu kurz zwei Szenarien: Es ist 12 Uhr Mittags, die Sonne scheint und dein Panel liefert 40V OC-Spannung. Nun hängst du deinen Buckconverter dran. Das Tastverhältnis des Buck ist zu Beginn 0, die vom Converter gemessene "Ausgangsspannung" (d.h. deine Eingangsspannung, also 40V) ist höher als der eingestellte Wert von 32V, also wird der Converter beim Tastverhältnis von 0 bleiben, weil er ja die Ausgangsspannung herrunterregeln will (und dafür das Tastverhältnis prinzipiell reduziert aber das ist ja schon bei 0). Demzufolge wird dein Buckconverter einfach dauerhaft sperren und du siehst am Ausgang konstant 0V. Zweites Szenario: Du hast Abends nach Sonnenuntergang alles zusammengebaut. Jetzt geht am nächsten Morgen die Sonne auf und deine Eingangsspannung beträgt in diesem Moment 0V, also dreht der Buck voll auf, d.h. 100% Tastverhältnis, weil ja die 0V kleiner sind als deine eingestellten 32V. Das Problem ist aber, dass dieser Zustand anhält, weil dein Panel ja jetzt kurzgeschlossen ist und somit die 32V vermutlich nicht erreichen wird und wenn es die jemals erreichen sollte, etwa weil du mal kurz die Pumpe abklemmst, dann bist du wieder bei Variante 1 (was ja noch blöder wäre, weil dann bis zum nächsten Sonnenaufgang alles wieder still steht :))
Einfach nur anschließen und schauen... Mike schrieb: > Allerdings verstehe ich die Panelangaben nicht. > Nennstrom mal Nennspanung liegt deutlich mehr als 250W. Wenn Du den Kurzschlußstrom x Leerlaufspannung rechnest schon, stimmt nur nicht...
Mani W. schrieb: > Mike schrieb: >> Allerdings verstehe ich die Panelangaben nicht. >> Nennstrom mal Nennspanung liegt deutlich mehr als 250W. > > Wenn Du den Kurzschlußstrom x Leerlaufspannung rechnest schon, > stimmt nur nicht... Ah, die typische "andere sind doch eh meist d.m.ich"-Einstellung. Multipliziere doch Du mal bitte die o. a. Nennwerte - und dann ...
Augustiner Lager Hell - Fan schrieb: > Schön verständlich dargelegt. Daumen hoch dafür! Vielen Dank für die Blumen ;) Hier noch ein Vorschlag wie man mittels Mikrocontroller, ADC und DAC eine Feedback-Loop mit MPPT "hinfuschen" könnte. Man möchte die Ausgangsleistung maximieren, d.h. das Produkt aus Ausgangsstrom und Ausgangsspannung. Dazu misst man beides mittels AD-Wandler. Den Strom kann man über den Shunt-Widerstand des Buckconverters messen, wobei man diese Spannung besser etwas verstärkt. Manche ADCs bringen aber schon PGAs mit, z.B. der ADS1115. Die Ausgangsspannung misst man einfach per Spannungsteiler. Mit dem DAC geht man auf den Feedback-Pin, wobei sich der Tastgrad - und damit die Ausgangsspannung - umgekehrt zur Spannung an Vfb verhält, d.h. höheres Vfb -> niedrigerer Tastgrad -> niedrigere Ausgangsspannung. Man fängt also mit möglichst hohem Vfb an (d.h. niedriger Tastgrad und somit niedrige Ausgangsspannung) und misst dabei die Ausgangsleistung (mittels Multiplikation von Ausgangsstrom und -Spannung). Jetzt verringert man Vfb so lange, bis die Ausgangsleistung wieder sinkt. In diesem Moment hat man den "maximum power point" überschritten, also wieder rückwärts, d.h. Vfb erhöhen bis die Ausgangsleistung wieder sinkt, usw. Nebenbei kann man noch in jedem Zyklus überprüfen ob die Ausgangsspannung bereits 24V erreicht hat und dann den Tastgrad nicht mehr erhöhen. Da so eine digitale Regelschleife nicht unendlich schnell ist, wird es am Ausgang natürlich ein bisschen "wild" zugehen, wobei ich das für eine Pumpe absolut problemlos ansehe, weil die elektrisch und mechanisch extrem träge ist. Selbst wenn die mal für 1ms 40V am Eingang sehen sollte, sorgt die Induktivität des Motors schon dafür, dass da nichts durchbrennt. Eventuell kann man in diesem Fall den DAC auch einfach weglassen und per Digitalem Pin auf den Feedback-Pin gehen, ggf. mittels PWM. Habe sowas aber noch nie selbst aufgebaut, also ymmv ;)
Augustiner Lager Hell - Fan schrieb: > Ah, die typische "andere sind doch eh meist d.m.ich"-Einstellung. > Multipliziere doch Du mal bitte die o. a. Nennwerte - und dann > ... Irgend etwas stimmt nicht bei den Angaben!
Axel schrieb: > Meine Idee war einen fertigen 300W Stepdown wandler zu nehmen Welcher? Wie sieht der Regelkreis bei dem im Originalzustand aus? Ohne diese Information wird es keine gescheite Antwort geben.
Wow, mit so viel Feedback hatte ich nicht gerechnet. Vor allem Danke an die die ausführlicher waren. Also zum Vorhaben. Ich habe einen Teich mit kleinem "Vorfilter Teich" Da war mal eine 1,1Kw Pumpe (vom Vormieter) verbaut wo der Motor durchgebrannt ist. Ich hatte noch einen "24V DC Elektromotor 350W 3450RPM für Elektro Fahrrad Scooter Roller" über und habe aus Jucks den alten Drehstrom-Asyncronmotor durch diesen ersetzt. Bei 8V lief die Pumpe an (bei gut 2A), ab 12V kam schon Wasser im oberteich an und bei 18V und 10A (mehr konnte das Netzteil nicht) floss für ausreichend ausreichend Wasser. Deswegen hatte ich die Idee diesen mit einer Solarzelle zu betreiben. Wenn die Sonne Scheint soll sie Pumpen was sie kann (mit welchem Volumenstrom auch immer), wenn nicht dan eben nicht. Also Ziel ist es einfach die Leistung die gerade abgerufen werden kann, der Pumpe zuzuführen. Aus diesem Gedankenansatz meine ich entsteht kein Bedarf an eine Batterie (eher ein dicker Elko für spontanen Sonne/Wolke Wechsel). Wenn Nachts nicht gepumpt wird ist das voll okay. Im anderen Fall würde ich mir auch keine Gedanken machen ob ich ein fertiges Regelmodul kaufe oder nicht. Einfach anschließen kann natürlich klappen, aber das ist aber doch noch mieser, als ein pseudo MPPT der die Eingangsspannung auf 32V hält. Das ich aus einem XXX Watt Panel diese auch nur bei 1000W/m² herhausbekomme ist mir bewusst, aber wie ich schon schrieb will ich nur das nutzen was gerade kommt. Das Panel das genannte Panel wurde hier bezogen und wird mir überlassen. https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/250-watt-polykristallin-solarmodule-solaranlage-pv-panel-trina/1490012851-84-1596 Dann habe ich noch so ein China 300W Step-down-Modul mit LM25116, liegt hier rum, also warum nicht verwenden?! Das das ganze keine High-End Lösung wird ist mir klar. Es sind alle Komponenten vorhanden, deswegen wollte ich mal gucken, was ich mit den Mitteln erreichen kann. Jetzt ist es schon Spät: Gehe morgen noch mal weiter auf die Post's ein. Vielen lieben Dank euch schon einmal. Axel
Axel schrieb: > Meine Idee war einen fertigen 300W Stepdown wandler zu nehmen Wieso kommen Leute immer auf die abstruse Idee, an Stromquellen mit Spannungswandlern arbeiten zu wollen ? Übliche Schaltregler funktionieren nicht an Solarpanels. Man braucht entweder MPP maximum power point Regler oder Tiefsetzsteller mit festem Tastverhältnis. Da Pumpen nicht unbedingt mit Nennleistung laufen müssen (nur bei längerer Überschreitung der Nennleistung kaputt gehen) und schon mit weniger Leistung anlaufen, schalt dein Solarpanel einfach direkt dran. Du holst halt nicht die maximal mögliche Leistung raus. Dazu brauchst du einen MPP.
"The LM25116 regulates the FB pin to the SS pin voltage or the internal 1.215-V reference, whichever is lower." Schön. Steuern auf Eingangsspannung, indem die Spannung am soft start Kondensator reduziert wird. Entweder über kleine Transistorschaltung, oder mit irgendeinem Mikrocontroller nen MPPT programmieren..
Bei (300W) Motoren sollte man beachten, dass die einen erhoehten Anlaufstom benoetigen, ueblicherweise bis 10facher Nennstrom. Ein Solarpanel ist aber eine Stromquelle. Die bringt genau soviel Strom wie Licht drauf scheint. Wenn der Motor damit nicht startet, ist er einfach eine Ohmsche Last Richtung Kurzschluss weil die EMK fehlt, und bringt nichts. Also unbedingt mit Switcher arbeiten.
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Purzel H. schrieb: > Also unbedingt mit Switcher arbeiten Unsinn. Auch ein 'Switcher' bringt nicht mehr Leistung, als die Solarzelle liefern kann. Nichtmal kurzzeitig. Perpettum Mobilrs gibtcrs nur in deinem Hirn. Und es stört nicht, wenn der Motor eine zu schwach von der Sonne beschienene Solarzelle runterzwingt, da auch ein Motor vom Drehmoment her stromgesteuert ist. Reicht der Strom der Solarzelle, damit das Drehmoment das Losbrechmoment überwindet, geht auch mit der Drehzahl die Spannung hoch. Fass die Leistung (Strom x Spannung) einer Solarzelle bei stehendem Motor fast 0 ist, passt zum Motor: Motoren, die sich nicht stehen, bringen auch fast 0 Leistung. Es kommt auf's Drehmoment und damit den Strom an, den liefert eine Solarzelle sogar besser wenn die Spannung unter Nennspannung gezwungen wird. Vor allem steht dann der Strom auch nach dem Losbrechen, während des Anlaufens und beim Laufen zur Verfügung. Das ist zwar mehr als minimal nötig (Losbrechmoment > Drehmoment nach dem Losbrechen) aber bei einem Buck-Wandler wäre es blöder: steigt die Spannung wegen steigender Drehzahl von fast 0 auf das doppelte oder gar vierfache, sibkt der Strom eines Buck auf die Halfte oder gar 1/4. Und so wenig Drehmomentcreicht dann auch der laufenden Pumpe nicht im Vergleich zum Losbrechmoment, sie verreckt also gleich wieder oder dreht so langsam, dass sie nichts fördert.
Axel schrieb: > Viel Sonne = Viel Strom und die Spannung wird größer als 32V und somit > auch mehr am FB-Pin. Aber nicht mit diesem Motor dran! > Ich muss den Signalverlauf also "invertieren", aber hänge gerade total > da ran wie ich das machen soll. Da Panel und Motor schon vorhanden, schalte sie einfach zusammen und schau was passiert. > Aus diesem Gedankenansatz meine ich entsteht kein Bedarf an eine > Batterie (eher ein dicker Elko für spontanen Sonne/Wolke Wechsel). Dicker Elko? 🤣 Lass es!
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Auch eine 300W Pumpe braucht viel weniger als 300W, wenn kein Wasser da ist. Der vorhandene Regler zur Spannungsbegrenzung ist also sinnvoll. Ich würde den um so eine Schaltung ergänzen. Noch besser: Poti zwischen R1 und R2, um das optimal einzustellen.
Helge schrieb: > Auch eine 300W Pumpe braucht viel weniger als 300W, wenn kein Wasser da > ist. ...aber nicht wöhrend der Anlaufphase. Man müsste also eine Art Anlaufphase mit einem Startelko o.ä. konstruieren. Da ist es einfacher, gleich einen Akku parallel zu schalten. Wenn dieser klein ist und mit einer Unterspannungsabschaltung arbeitet, er- reicht man auch das gewünschte Arbeitsverhalten des TEs (Pumpen bei Sonne, ausgeschaltet bei zu wenig Sonne)mit einer kleinen Zeitverzögerung.
Mawin, der Schwaetzer schrieb : >Purzel H. schrieb: >> Also unbedingt mit Switcher arbeiten > >Unsinn. >Auch ein 'Switcher' bringt nicht mehr Leistung, > als die Solarzelle liefern kann. Nichtmal > kurzzeitig. Perpettum Mobilrs gibtcrs nur in > deinem Hirn. Es geht um den Anlaufstrom, und der ist bei Spannung= Null, und da hilft eben ein Switcher.
Purzel H. schrieb: > Es geht um den Anlaufstrom, Regeln kann nur einer, der genügend hat. Miss erst mal den Anlaufstrom und überlege was bei einer Wolke an Strom geliefert wird.
Harald W. schrieb: > Axel schrieb: > >> Vorhanden ist ein Solarpanel mit 250 Watt > > Das gilt aber meist nur am Äquator um 12Uhr Mittags. Das gilt nur für dein Geschwafel.
Vieler und langer Rede einziger Sinn ist: probiere es aus! Ohne abfällig oder arrogant sein zu wollen, sehe ich im TO keinen Elektronik-Spezialisten, der jetzt nur darauf wartet, seine "Solaranlage" selbst bauen zu wollen. Im Gegenteil...er möchte auf möglichst simple Art seine Pumpe laufen lassen. Warum auch nicht! Wenn das so nicht klappt, könnte man auf Lösungen sinnen! Gruß Rainer
Axel schrieb: > und bei 18V und > 10A (mehr konnte das Netzteil nicht) floss für ausreichend ausreichend > Wasser. Blöder Arbeitspunkt. Das Solarmodul liefert gerne um die 30 Volt und moduliert den Strom über die Einstrahlung.
noreply@noreply.com schrieb: > Das Solarmodul liefert gerne um die 30 Volt und Ich sags nochmal, aber nicht mit diesem Motor dran!
Phasenschieber S. schrieb: > Ich sags nochmal, aber nicht mit diesem Motor dran! Was ist bei Arbeitspunkt und Modulation des Stroms über Einstrahlung unklar! Ich würde im ersten Moment sagen, Module mit niedrigerer Spannung, wenn es einfach werden soll. Oder MPPT.
Hi, bei 18V langt dir das Wasser. Dann nimm einen Switcher der dir 18V hält und setze einen dicken Elko an den Eingang. Unter 8V Ue muss er aber deinen Mosfet abschalten sonst raucht der ab. Ob dein Motor das andauernde Auf und Ab mitmacht kann ich nicht sagen, meine UP an der Solaranlage geht schon seit 20 Jahren so. Allerdings ohne Switcher. Viel Erfolg, Uwe
Als simple Erweiterung würde ich einen "primitiven" Solarregler für 24V gekoppelt an zwei (gebrauchte) 12V-Akkus anbauen. Damit läuft die Pumpe garantiert irgendwann und wenn der Akku leer genug ist, steht die Pumpe halt. Ob das allerdings mehr als einen Sommer durchhält, wäre ebenfalls den Versuch wert...mir jedenfalls... Gruß Rainer
Hi, >Dann nimm einen Switcher der dir 18V hält Das nehme ich jetzt mal teilweise zurück weil es nur bei fallender Spannung geht. Steigend macht dir Imax einen Strich durch die Rechnung. Dein Modul hat übrigens nur 8,9A garantierten Imax. Du musst also wenn du Upp erreichen willst den Strom solange auf ca.8A begrenzen bis dein Modul 30V erreicht hat. Dann kannst du Iout anheben bis Upp auf ca.25-27V gefallen ist I begrenzen..usw. Mit dem guten alten TL494 sollte das eigentlich recht gut gehen. Bei den neueren Typen muss man einfach mal schauen. Der Knackpunkt wird wohl die Drossel sein. 15A bei ev. 50-100KHz, hmmm. Viel erfolg, Uwe
Uwe schrieb: > Hi Dein Unsinnsbeitrag wird auch durch mehrfache Wiederholung nicht richtiger. Normale 'Switcher' (das deutsche Wort heisst übrigens Schaltregler) funktionieren nicht an Solarpanels, man braucht MPP oder festes Tastverhältnis. Es ist erschreckend, dass auch 20 Jahre nach dem PV Boom immer noch Ahnungslose rumlaufen, die das Grundprinzip einer Stromquelle nicht verstanden haben. Ähnlich schlimm wie die Leute, die Leuchtdioden an eine feste Spannung anlegen wollen.
Uwe schrieb: > Hi, >>Dann nimm einen Switcher der dir 18V hält >>.. Das spielt wieder nicht. Man braucht eine Schaltreglertechnologie mit Trafo, damit man höhere Ströme bei niedrigeren Spannungen bekommt. Oder Tapped Buck.
Tschuldigung. Ich war kurz verwirrt. ;-) Buck Regler mit einen guten Eingangsfilter und Begrenzung der On-Zeit gehen auch. :-)
Hi, >Es ist erschreckend, dass auch 20 Jahre nach dem PV Boom immer noch >Ahnungslose rumlaufen, die das Grundprinzip einer Stromquelle nicht >verstanden haben. Stimmt, damit kann man ja nichtmal Kondensatoren laden > Ähnlich schlimm wie die Leute, die Leuchtdioden an > eine feste Spannung anlegen wollen. und die ganzen Dummköpfe erst die in der Autoindustrie LEDs einfach parallel schalten. Wo sind wir nur hingeraten? >und Begrenzung der On-Zeit gehen auch. :-) Warum? Bis zum erreichen der ca. 8A den Mosfet einfach offen lassen dann geht das schalten los damit die Spannung steigt und UPP erreicht wird. Das geht allerdings nicht mit einem TL.. einen schönen Tag noch, Uwe
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Axel schrieb: > Einfach anschließen kann natürlich klappen, aber das ist aber doch noch > mieser, als ein pseudo MPPT der die Eingangsspannung auf 32V hält. Das ist richtig, allerdings ist ein "Pseudo-MPPT" eben deutlich schwerer zu realisieren als "einfach anschließen". Ich hatte ja oben schonmal kurz skizziert, wie so ein MPPT-Hack allgemein funktionieren könnte, mit Ausgangsspannung und Ausgangsstrom messen. Dazu würde ich noch anmerken, dass statt DAC oder PWM hier sich auch ein Digital-Poti für den Feedbackwiderstand anbietet (d.h. für Rfb1, siehe angehängten Schaltplan). Jetzt wo ich mir den Schaltplan so ansehe habe ich aber spontan noch eine andere Idee wie du eine "Pseudo-MPPT" hinbekommen kannst, d.h. nur die Eingangsspannung auf einen definierten Wert (sagen wir mal 30V) regelst: Eingangsspannung messen und entsprechend den Enable-Pin togglen. Das ginge prinzipiell auch mit rein analogen Bauelementen, d.h. Spannungsreferenz, Spannungsteiler und Komparator als einfacher "bang-bang-Regler". Ich bin jetzt aber zu faul um mir die Anschaltcharakteristik des LM25116 anzuschauen. Die ist dafür aber essentiell wichtig, weil die schnell sein muss. Kleinere Pulse in der Ausgangsspannung bügelt ein Elektromotor aber prinzipiell so glatt, dass man das in der Praxis gar nicht merkt. Bei jeder netzbetriebenen Handbohrmaschine pulsiert die Spannung typischerweise mit 100Hz und außer das sie bei nahezu Stillstand ein bisschen brummt bekommt man davon eigentlich fast nix mit.
Nein. Falsch. Enable schaltet den Regler aus, danach beginnt ein neuer soft start Zyklus. Die Maximalspannung am Ausgang darf nicht übersteuerbar sein, sonst ist ein schwach belasteter Motor (zu wenig Energieabgabe in den Wasserkreis) schnell kaputt. Ein Steuereingriff muß auf soft start erfolgen, das hatte ich weiter oben schon geschrieben. Lese die Funktion dieses Pins in der Doku vom Baustein. Beitrag "Re: 250W Panel an 300W Pumpe"
Helge schrieb: > Nein. Falsch. Enable schaltet den Regler aus, danach beginnt ein neuer > soft start Zyklus. Da hast du natürlich recht. Hatte deine Beiträge leider vorher überlesen, weil ich sie nicht verstanden hatte, weil ich vorher das Datenblatt nicht gesichtet hatte. Die von dir vorgeschlagene Lösung mit der Zener-Diode und dem PNP-Transistor finde ich jedenfalls ziemlich elegant.
Nach dem ich jetzt ein bisschen Zeit gefunden habe melde ich mich mal zurück und freue mich mal wieder über euren guten Input. Rainer V. schrieb: > sehe ich im TO keinen > Elektronik-Spezialisten, der jetzt nur darauf wartet, seine > "Solaranlage" selbst bauen zu wollen. JA! genau so ist es. Ein paar Stufen der Wissenstreppe liegen zwar hinter mir, aber da kommen noch deutlich mehr vor mir =) Dafür mach ich das einfach viel zu wenig. Wirklich eine Schaltung berechnen... vor 8 Jahren im Studium. Wirkt für mich wie getrolle, kann aber täuschen MaWin schrieb: > Normale 'Switcher' (das deutsche Wort heisst übrigens Schaltregler) > funktionieren nicht an Solarpanels, man braucht MPP oder festes > Tastverhältnis. Also für mich wäre per definition alles was nicht Sinusförmig durch einen Trafo geht, ein Schaltregler ob jetzt Buck Book oder (MMPT). So bald ich etwas schalte ist es halt ein Schaltregler.... für mich. > Es ist erschreckend, dass auch 20 Jahre nach dem PV Boom immer noch > Ahnungslose rumlaufen, die das Grundprinzip einer Stromquelle nicht > verstanden haben. Ähnlich schlimm wie die Leute, die Leuchtdioden an > eine feste Spannung anlegen wollen. Die angemessene Antwort wäre wohl: Es ist erschreckend das nach über 20 Jahren noch Menschen zur Welt kommen die nicht sofort alles Wissen oder noch schlimmer die noch was Lernen müssen. Gehen wir dennoch drauf ein, den das erklärt ja meine Gedanken. Die Stromquelle prägt den Strom, die Spannung stellt sich ein. Bei den Solarpanels habe ich ja aber keine KONSTAND-Strom Quelle. Die einzige Referenz ist nun mal die Spannung die sich über dem Erzeuger einstellt und nach eben dieser muss ich meine Last anpassen. Grundlegend gilt ja P_Panel (Watt) = U_Panel * I_Panel = U_Motor * I_Motor Verluste vernachlässigt. I_Panel wird mir vorgegeben U_Panel Stellt sich ein und Teilt mir die Auslastung mit I_Motor ist abhängig von U_Motor und den regle ich eben so das U_Panel das "optimum" raush Unabhängig davon mal ne andere Fragen. Sagen wir mal Gedankenexperiment-panel mit 20V 10A, macht 200W . Schließen wir 4 Ohm Last an macht das 5A und somit 100W. Was passiert mit dem "übrigen" 100W die zur Verfügung stehen. Erwärmen die das Panel? Kommen wir zu Praxis. Wie zu erwarten, geht einfach anschließen....bedingt. Scheint die Sonne ist das Okay. An einem bewölken Tag liefertet die Zelle gut 1A und der Motor wollte garnicht. Bei 1A und 1,7V also 1,7W nicht wirklich verwunderlich. Mit dem Schaltreglerboard SZBK07 (enthält den LM25116) ging aber richtig die Lutzi. Sagte nicht einer das geht nicht? ;) Aber klar bei 1A und ~33V am Panel macht das 33W und damit kann man schon was bewegen. Wenn ich es aber übertrieben habe, dreht sich der Motor plötzlich deutlich langsamer und brummt. Nur behebbar durch herunter drehen der Ausgangsspannung und erneutes Antasten auf den "Kipppunkt". Da greift wohl eine Schutzeinrichtung. Christopher J. schrieb: > Das ist richtig, allerdings ist ein "Pseudo-MPPT" eben deutlich schwerer > zu realisieren als "einfach anschließen". Es ist gut möglich das das die Erfahrung wird =) aber noch locken die 5€ für den Regler mehr, als die 1xx€ für den MPPT und die xx€ für die Batterie ... noch =) Helge schrieb: > Auch eine 300W Pumpe braucht viel weniger als 300W, wenn kein > Wasser da > ist. Der vorhandene Regler zur Spannungsbegrenzung ist also sinnvoll. > Ich würde den um so eine Schaltung ergänzen. Noch besser: Poti zwischen > R1 und R2, um das optimal einzustellen. Bevor ich es anschließe, versuche ich es erstmal zu verstehen. Du greifst hiermir ja das Kapitel " 7.4.1Soft Startand Diode Emulation " des DB auf. Der Kondensator Css wird mit 10µA geladen. Somit erhöht sich die Spannung an Css welche intern mit FB verareitet wird. Ein (linearer) Anstieg von U_Css auf 1.215V bedeutet einen (linearen) Anstieg der Ausgangssapnnung auf die eingestelle Ausgangsspannung. Die Idee ist jetzt U_Css zu reduzieren (Ladung aus dem Kondensator abfließen zu lassen) durch die aufgesetzte Schaltung und somit die Ausgangsspannung anzupassen. Aber haut mir nicht diese Funktion vom Regler dazwischen ? > "Once SS charges to 3 V the SS latch is set, increasing the DEMB bias > current to 65 μA. An amplifieris enabled that regulates SS to 160 mV > abovethe FB voltage.This feature can prevent overshoot of the > outputvoltage in the event the output voltage momentarily dips out of > regulation.When a fault is detected (VCCundervoltage,UVLOpin < 1.215V, or > EN = 0 V) the soft-start capacitoris discharged.Once the fault conditionis > no longer present,a new soft-startsequence begins." Dann will ich ja ja intern auf 1.125 V + 160mV Regeln und extern reduzieren? Vielen Dank und viele Grüße, Axel
Axel schrieb: > Die Stromquelle prägt den Strom, die Spannung stellt sich ein. Ja > Bei den Solarpanels habe ich ja aber keine KONSTAND-Strom Quelle. Macht ja nix. Sie bleibt aber eine Stromquelle .> Die > einzige Referenz ist nun mal die Spannung Nein. > die sich über dem Erzeuger Nicht Erzeuger (im Leerlauf) sondern Last. > einstellt und nach eben dieser muss ich meine Last anpassen. > Grundlegend gilt ja P_Panel (Watt) = U_Panel * I_Panel = U_Motor * > I_Motor > Verluste vernachlässigt. > I_Panel wird mir vorgegeben Ja. > U_Panel Stellt sich ein und Teilt mir die Auslastung mit > I_Motor ist abhängig von > U_Motor und den regle ich eben so das U_Panel das "optimum" raush Nein. Axel schrieb: > An einem bewölken Tag liefertet die Zelle gut 1A und der Motor wollte > garnicht. Bei 1A und 1,7V also 1,7W nicht wirklich verwunderlich. Ja, 1A reicht dem Motor nicht zum Anlaufen (Strom bestimmt das Drehmoment). > Mit dem Schaltreglerboard SZBK07 (enthält den LM25116) ging aber richtig > die Lutzi. Sagte nicht einer das geht nicht? ;) > Aber klar bei 1A und ~33V am Panel macht das 33W und damit kann man > schon was bewegen. Nein. Der Schaltregler macht, wenn dessen Eingangs/Ausgangsverhältnis zufällig passt, z.B. aus 4A am Ausgang wenn der Eingang für 1A reicht ohne unter 6V abzusacken. Die 4A reichen dann zum Anlaufen. Kaum läuft der Motor, braucht nur noch 1A aber die ganzen 6V, passt der Schaltregler wieder nicht. Er müsste, für 6V/1A am Ausgang, 24V/0.25A am Eingang bekommen, kriegt aber nur 16V weil die Solarzelle nicht ausreichend belastet wird. Ein MPP würde nachregeln. > Wenn ich es aber übertrieben habe, dreht sich der > Motor plötzlich deutlich langsamer und brummt. Nur behebbar durch > herunter drehen der Ausgangsspannung und erneutes Antasten auf den > "Kipppunkt". Ja, das macht ein MPP Regler eben von sich aus. > Da greift wohl eine Schutzeinrichtung. Nein. deadlock wegen falschem Arbeitspunkt. Ein MPP vermeidet das. Es läuft alles immer auf eines hinaus: ein normaler Schaltregler funktioniert nicht, man braucht einen MPP Regler.
Axel schrieb: > Mit dem Schaltreglerboard SZBK07 (enthält den LM25116) ging aber richtig > die Lutzi. Sagte nicht einer das geht nicht? ;) > > Aber klar bei 1A und ~33V am Panel macht das 33W und damit kann man > schon was bewegen. Wenn ich es aber übertrieben habe, dreht sich der > Motor plötzlich deutlich langsamer und brummt. Nur behebbar durch > herunter drehen der Ausgangsspannung und erneutes Antasten auf den > "Kipppunkt". > > Da greift wohl eine Schutzeinrichtung. Kann gehen. Der MPPT kann auch menschlich sein und die Regelparameter verstellen. ;-)
Eigentlich möchte der TO hier eine billige MPPT haben, also einen Schaltregler von der Stange mit minimalem Umbau. So ein Standard Solarmodul hat also ca 36V Leerlauf, ca 30-31V im MPPT. Bei 24V wäre es dann schon weit weg vom Optimum, Strom zwar vielleicht wenige % mehr als bei 30V aber die Leistung eben nicht. Hätte ich jetzt einen 12V Verbraucher wäre doch die Einfachst-Strategie, den Regler-Ausgang so zu steuern dass sich die Differenz-Spannung von 18V zum Solar-Out ergibt. Mit Z-Diode/Spannungsteiler-Kombi den U-Soll Eingang vom Regler bedienen. Ist einfach und schnell ausprobiert. Wichtig ist dabei noch dass eine Wasserpumpe mit Flügelrad ja vergleichsweise leicht anlaufen wird, der Anlaufstrom nicht so viel höher sein dürfte als beim unbelasteten Motor. Die Energieaufnahme steigt dann mit der Drehzahl. Etwas aufwendiger dann: Unter 28V Solar ist Schalt-Regler aus, darüber dann für jedes Volt mehr Spannung am Solarausgang 5V bei U-Soll zugeben: 28V->0V out, 30V->10V out, 31V->15V (mit Limit nach oben, damit Motor nicht kaputt geht) Für so was reicht dann die Z-Diode nicht, aber ein einfacher OP (oder etwas Code in einem uC). Da wären wir doch schon ziemlich nah an den käuflichen MPPT Devices. Mir fehlt die Zeit, sonst würde ich mich glatt selbst an das Thema ran machen.
noreply@noreply.com schrieb: > Kann gehen. > > Der MPPT kann auch menschlich sein und die Regelparameter verstellen. > ;-) Das wäre mir aber zu mühsam, jedes Mal, wenn die Pumpe anlaufen soll, per Hand eingreifen zu müssen. Es geht dabei darum, das zum Anlaufen des Motors ein anderes Übersetzungsverhalten des Reglers nötig ist, als zum Betrieb.
Axel schrieb: > Du greifst hiermit ja das Kapitel "7.4.1Soft Start and Diode Emulation" > des DB auf. Ja. Bis du überhaupt genug Sonne hast (Minimalspannung), kommt erstmal gar nix. Irgendwann bei 25-30V gibts dann etwas Spannung auf die Pumpe, bis die anläuft. Das ist im für den Schaltregler 'guten' Bereich, aus viel Spannung und wenig Strom macht der viel Strom und wenig Spannung. Damit läuft die Pumpe bei etwas Sonne schon mal überhaupt los. Irgendwann, wenn die Pumpe wirklich weniger Leistung ziehen sollte als das Panel hergibt, schaltet der Regler um auf konstante 24V. Damit brennt die die Pumpe nicht weg. Geht die Sonne weg, läuft die Pumpe ja schon. Dann machts auch nicht mehr allzu viel aus, wenn der Schaltregler die "restlichen" 20-24V komplett durchschaltet.
Normalerweise macht man dies anders. Kondensatoren zum Start des Motors, dummy Last und Umschaltung von der dummy Last zum induktiven Verbraucher sobald eine festgelegte Spannung erreicht ist.
Chris schrieb: > Normalerweise macht man dies anders. Kondensatoren zum Start des > Motors, dummy Last und Umschaltung von der dummy Last zum induktiven > Verbraucher sobald eine festgelegte Spannung erreicht ist. Wozu soll eine Dummylast gut sein? Ein Kondensator und ein Schalter, der den Motor erst ab einer gewissen Spannung anschließt ist eine gute Anlaufhilfe. Aber nicht wegen der Spannung, sondern wegen dem zusätzlichen Strom, den der Kondensator liefern kann. Wie Mawin auch schon geschrieben hat, bestimmt der Strom das Drehmoment des Motors, die Spannung korreliert mit der Drehzahl. Ein nichtanlaufender Motor entspricht einem Kurzschluss, da bleibt keine nennenswerte Spannung übrig. Aber der Strom, der dabei fließt, bewirkt trotzdem ein Drehmoment. Es muss nur groß genug sein für den Anlauf. Wenn der Motor sich aber erstmal dreht, wird er auch ohne MPP-Regler zusammen mit der Stromquelle Panel einen Arbeitspunkt auf der Kennlinie finden, der nicht weit vom MPP weg liegt.
Reinhold E. schrieb: > Eigentlich möchte der TO hier eine billige MPPT haben Nein, eigentlich will er nur eine Bestätigung, daß so, wie er es macht, es schon optimal ist und er ein ganz toller Hecht des Fachgebiets ist.
Das 250W Solarpanel liefert max 8.9A, also ist sein MPP point bei 20grad Umgebungstemperatur 28V. Die Leerlaufspannung wird 32V sein. Wenn so ein Pannel Sonne abkriegt ist die Spannung gleich der Leerlaufspannung. Gibt man aber eine ohmische Last drauf sinkt die Spannung abhängig von der Einstrahlung des Panels. Wenn dann bei 100Ohm Widerstand 28V vorhanden sind hat das Panel nichtmal 8W. Bei 30V könnten es bereits 50W sein. Ohne eine Last hat das panel immer die Temperaturabhängige Leerlaufspannung und mit zu viel Last ist die Spannung im Keller und der Motor startet nicht. Man man auch den Widerstand zum begrenzen des Ladestroms der Kondensatoren verwenden und die Spannung der Kondensatoren messen um diesen nicht weg schalten zu müssen sollte man Mosfets verwenden und sicher sind vielleicht zwei parallele Widerstande angebrachter , bis hin zu 10 Ohm, das Prinzip ist dasselbe.
Chris schrieb: > Wenn dann bei 100Ohm Widerstand 28V vorhanden > sind hat das Panel nichtmal 8W. Bei 30V könnten es bereits 50W sein. Wie kommst du denn darauf? Außerdem ist ein Motor mit Pumpe kein konstanter Widerstand. Ein Gleichstrommotor ist ein Umsetzer zwischen elektrischem und drehmechanischem System. Das Drehmoment entspricht dem Strom, die Drehzahl der Spannung. Das Trägheitsmoment (Drehmasse,Schwungmasse)aller drehenden Teile entspricht einem Kondensator, Reibung und entnommene Arbeit einem ohmschen Widerstand. Die Pumpe ist zwar ein Widerstand, aber keineswegs linear, sondern abhängig von Drehzahl und dem hydraulischen System. Bei genügend Sonne bestimmt die Pumpe und die Hydraulik, wieviel Leistung entnommen wird, ob mit oder ohne MPP-Regler. Bei bedecktem Himmel würde ein MPP-Regler nicht die Spannung erhöhen, sondern den Strom auf Kosten der Spannung, denn mit zuwenig Drehmoment könnte der Motor auch nicht die Drehzahl halten.
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