Akku laden mit Meanwell RPS-1000-27

Du brauchst einen Balancer, damit die einzelnen Zellen nicht über 3,7 V 
abbekommen.

Dann musst du den maximalen Ladestrom des Akku ermitteln und dein 
Netzteil im Constant Current Mode betreiben, und zwar so lange, bis die 
Zellen ihre Ladeschlussspannung von 3,65 V erreicht haben.

Darauf kommt eine kurze Stromimpulsmessung (etwa 40C), mit der du anhand 
des Spannungsfalls am Akku feststellst, ob die Zellen ihre 3,65 V 
halten. Wenn nicht, weiter im CC-Mode laden.

Danach betreibst du dein Netzteil im Constant Voltage Mode und lädst die 
Zellen mit etwa 3,55 V auf, bis der Strom auf 0,1 bis 0,07 C gefallen 
ist.

Im Anschluss lädst du die Zellen mit 3,7 V bis der Ladestrom bei 
ungefähr 0,15 C liegt.

Die Messung von Ladestrom/spannung und die Steuerung des Netzteils 
solltest du mit einem AVR realisieren, die Software dafür schreibt sich 
recht einfach.

Wenn der Balancer schon eingebaut ist, musst du die Zellspannung 
entsprechend anpassen. Manche BMS lassen nur eine Ladespannung von 3,6 V 
zu. Ist die anliegende Gesamtspannung höher, wird die Elektronik im Akku 
heiß und geht kaputt. Die Zellen können dann auch Temperaturschäden 
bekommen.

temp schrieb:
> Was meint ihr, könnte das ein realistisches Vorhaben sein?

Es ist sehr aufwendig und du musst Dir im Klaren sein, dass es auch 
nicht gerade ein billiger Spaß wird.

Wäre ein DC-DC-Converter mit 150V Ausgang denn keine Lösung? Damit 
könntest du dann auch den Strom am Ausgang etwas anheben.

temp schrieb:
> - ein MC gibt die gewünschte MPP Spannung vor. Bei Überschreitung
> dieser Spannung wird die Spannung am Steuereingang des Netzteils
> angehoben. Daraufhin zieht das Netzteil mehr Strom und die Spannung von
> den Solarmodulen sinkt. Sinkt sie unter die gewünschte MPP Spannung wird
> die Steuerspannung wieder abgesenkt. Die selbe analoge Regelung sollte
> sich auch zum Begrenzen des Ladestroms nutzen lassen. Das ist erst mal
> mit ein paar Operationsverstärkern abhandelbar.

Ich würde das mit Operationsverstärkern lösen, ein uC ist für die 
Regelung zu langsam.

Die MMP Regelung kann natürlich der uC übernehmen, indem du mit einem 
D/A-Wandler die OPVs manipulierst.

Ein Problem ist, dass ein Akku eine nahezu konstante Spannung hat, d.h. 
kleine Änderungen in der Ladespannung machen große Änderungen im 
Ladestrom, du mußt also schnell Regeln können.

Einacher wäre es, den Ladestrom regeln zu können, dann wäre die Regelung 
viel einfacher.

temp schrieb:
> Sicherlich wird
> die Regelung nicht ganz trivial, da ja die interne Spannungsreglung des
> Netzteils auch noch eine Rolle spielt. Was meint ihr, könnte das ein
> realistisches Vorhaben sein?

Machbar, aber an müßte dazu eine Regelung sehr feinfühlig über einen 
anderen selbstgebauten Regler regeln. Das ist generell eher schweriger.

Ein entfernt verwandtes Thema wurde erst kürzlich diskutiert:

Beitrag "Re: Solarladeregler ft. Step-Down"

temp schrieb:
> ein MC gibt die gewünschte MPP Spannung vor. Bei Überschreitung
> dieser Spannung wird die Spannung am Steuereingang des Netzteils
> angehoben. Daraufhin zieht das Netzteil mehr Strom und die Spannung von
> den Solarmodulen sinkt.

Kombiniere diese Strategie mit der Übersicht aus dem Link und bedenke 
wie sich Lithiumakkus verhalten. Die haben eine sehr steile Kennlinie 
weil sie meist niederohmig sind. Was Du willst, ist den Strom regeln bzw 
jenach Sonnenschein passend begrenzen. Eine kleine Spannungsänderung 
kann zu einer großen Stromänderung führen. Daraus folgt dann ein 
bistabiles Verhalten wenn man das nicht unter Kontrolle bekommt. (siehe 
verlinkte Übersicht rechte Spalte)

Sunny J. D. schrieb:
> Dann musst du den maximalen Ladestrom des Akku ermitteln und dein
> Netzteil im Constant Current Mode betreiben

Das wäre schlecht. Das harmoniert nicht mit Solarstrom. Die Leistung ist 
nicht konstant. Benötig wird eine sonnenabhängige Stromregelung mit zum 
Akku passender Strom- und Spannungsbegrenzung.

Julian Baugatz schrieb:
> Ich würde das mit Operationsverstärkern lösen, ein uC ist für die
> Regelung zu langsam.

Für die Regelschleife ist er schnell genug. Die schnellen Sachen macht 
der Netzteilinterne Regler-IC. Auch das ginge sogar mit einem µC, das 
will man aber wahrscheinlich nicht.

Julian Baugatz schrieb:
> Ein Problem ist, dass ein Akku eine nahezu konstante Spannung hat, d.h.
> kleine Änderungen in der Ladespannung machen große Änderungen im
> Ladestrom, du mußt also schnell Regeln können.

Das sehe ich fast genauso. Die Bedingungen ändern sich aber 
vergleichsweise langsam. Schnell regeln muß man nur wenn man 
grobmotorisch danebenregelt. Dann hat man fast eine Zweipunktregelung 
die hektisch pendelt. Daher würde ich die Betonung eher auf feinfühlig 
als schnell legen.

Letztlich soll hier folgendes gebaut werden:

Man sucht den MPP und will die PV-Spannung und den PV-Strom = 
Eingangsstrom des Netzteils passend regeln indem man die 
Ausgangsspannung regelt um damit indirekt und lastabhängig den Laststrom 
zu regeln um damit die Leistung zu regeln um damit den Eingangsstrom = 
PV-Strom zu regeln, da das Verhältnis von Eingangsstrom zu Ausgangsstrom 
nicht konstant ist, da weder die Akkuspannung noch die MPP-Spanung 
konstant ist.

Und gleichzeitig versucht man über das Leistungsverhalten den MPP zu 
finden um damit den Sollwert der PV-Spannung vorzugeben. Das ist um 
viele Ecken geregelt.

Dummerweise ist der Regler im Netzteil anders gebaut und folgt einer 
anderen Strategie die der Zielsetzung teilweise sogar widerspricht. 
Besser wäre es den Regler zu modifizieren oder zu ersetzen. Das ist hier 
vermutlich nicht gewollt. Anderenfalls wird die Regelung schwammig und 
vermutlich kompliziert. Ich schließe aber nicht aus, daß man das aber so 
machen könnte.

temp schrieb:
> Ich habe im Netz mal irgendwann von einer Modifizierung ähnlicher
> Netzteile gelesen um sie als Stromquelle zu betreiben. Leider finde ich
> das nicht mehr.

Das ist ein sehr viel besserer Ansatz. Man nimmt eine Begrenzung für die 
Ausgangsspannung und ergänzt diese um eine direkte Stromregelung für 
den Ausgang oder Strombegrenzung pür den Ausgang und eine direkte 
Stromregelung für den Eingang. Die Strombegrenzung am Ausgang kann man 
unter Umständen weglassen wenn da genügend Reserven sind, so daß die 
indirekte Begrenzung über den Eingangsstrom hinreichend genau ist.

Da Du schon einiges gebaut hast nehme ich an, daß dir letzteres bekannt 
ist. Ich schreibe es nur direkte beieinander damit die Unterschiede 
zwischen dieser und der indirekten Eier-Regelung deutlich werden.

Die besten Chancen sehe ich beim Umbau eines Netzteils das mit einer 
(einstellbaren) Strombegrenzung ausgestattet ist. Das von dir gewählte 
Modell hat einen Überlastschutz. Der ist oft anders realisiert. Ich 
nehme nicht an daß Du im Primärteil herumfummeln willst.

Alternativ würde ich das Ursprüngliche Konzept weiterverfolgen und mehr 
kürzere Strings verwenden. Ich plane auch seit geraumer Zeit so etwas zu 
bauen und schwanke zwischen kleiner Spannung oder je ein stark 
modifiziertes kleineres Netzteil pro String. Schaltnetzteile die als 
Stromquelle arbeiten sind naturgemäß leichter parallel zu schalten als 
normale SNT, da das Problem der Lastaufteilung nicht auftritt, bzw. sich 
naturgemäß von selbst erledigt.

temp schrieb:
> Genau das ist es für ein MPP-Tracking nicht. Der Ladestrom ergibt sich
> aus dem was von der Sonne kommt. Der MPP-Punkt ist die Spannung am
> Eingang und die springt nicht wie wild ständig hin und her. Die ist in
> erster Linie von der Temperatur abhänging. Und das ändert sich nur
> langsam.

Dann hast Du mich falsch verstanden, geregelt wird natürlich die 
Modulspannung, um das dem DC/DC beizubringen mußt Du ihn aber 
manipulieren. Das geht indem du die Ausgangsspannung nachregelst, 
einfacher wäre aber den Ausgangsstrom zu regeln, weil dann die Regelung 
nicht so stark zum Schwingen neigt.

Modulspannung zu groß -> Ladestrom vergrßern
Modulspannung zu klein -> Ladestrom verringern

Hi,

welche Spannung hat das Akku?

Kannst du das nicht einfach mit eine buck converter machen, den du 
direkt über eine MCU steuerst?
Gibt da eine Appnote von Phillips, finde sie aber gerade nicht. Ist 
recht einfach.
Die 50A sind freilich eine Herausforderung..

Wenn du das aber machst, kannst du direkt Strom und Spannung einstellen, 
und damit auch die Leistung für das MPP.

Das würde es dir auch helfen um den Ladeschluß zu erkennen, da das gar 
nicht so einfach ist wenn du die Leistung dauernd veränderst.

Grüße,
Simon

temp schrieb:
> Danm Thread kenne ich. Das hat mit meinem Vorhaben wenig oder nichts zu
> tun.

Das war mir klar. Mir ging es nur um die Tabelle zur veranschaulichug 
was dabei herauskommt, wenn man die feinfühlige Regelung über zig Ecken 
nicht sauber hinbekommt.

temp schrieb:
> Ich will einfach nur in dem Moment,
> wo das Netzteil die Eingangsspannung unter einen vorgegebenen Wert
> zieht, die Spannunsgvorgabe für die Ausgangsspannung absenken. Darauf
> hin sinkt der Ausgangsstrom und die Eingangsspannung steigt wieder bzw.
> pegelt sich auf einen Wert ein.

Und an exakt der Stelle kann das sehr schnell bistabil werden. Um grob 
gelogen den Strom um 5% zu ändern mußt du die Spannung promillegenau 
regeln. Darum beschrieb ich die Regelschleife vollständig. Die Zahlen 
sind frei erfunden, aber solche Mechanismen kommen bei indirekter 
Regelung einer Regelung, netzteilinterne Regelschleife die genau 
umgekehrt denkt, auf dich zu. Genau darum ist es empfehlenswert 
irgendwie den Strom etwas direkter zu regeln.

S. C. schrieb:
> welche Spannung hat das Akku?

Auf dem Bild sind 8 Zellen des genannten Typs. Das macht 8*3,2 = 25,6 
Volt Nennspannung. 2,8 bis 3,65 Volt ergibt einen Arbeitsbereich von 
22,4 bis 29,2 Volt.

Welche Leistung haben die Module denn?

temp schrieb:
> Da ich nicht 24 Module in Akkus verbraten kann, ist auch ein
> Netzparallelbetrieb vorgesehen.

Ok das ist ein Unterschied zur angestrebten Lösung bei uns. Wir wollen 
keine Netzeispeisung um as EVU-Gehampel zu umgehen und verwenden 
Alternativen. Wenn zwei MPP-Tracker parallel laufen können die sich 
beeinflussen.

Umgekehrt könnte der parallel laufende Netzwechselrichter auch das 
Tracking alleine übernehmen und das modifizierte "Ladenetzteil" sorgt 
für die stabile Grundlast, so daß der Tracker vom Netzwechselrichter den 
"oberen Teil" ausregeln kann.

Das Nezteil muß dann nur so geregelt werden, daß es sicher unter der 
PV-Leistung läuft und muß dann nicht dem MPP folgen. Das sollte deutlich 
einfacher sein, so daß es auch mit der indirekten, schwerlich genauen 
Regelung klappen könnte.

temp schrieb:
> Ein Pendeln
> (Schwingen) um ca. 5A (bei 40A im Schnitt) mit einer Frequenz von ca.
> 0.5Hz war erst mal nicht zu verhindern. Hier ist noch
> Optimierungsbedarf. Ein bistabiles Verhalten war aber zu keiner Zeit zu
> beobachten.

Das ist das vorher Prophezeihte pendeln. Schau dir mal an was das 
Netzteil auf der Primäreite mit der Eingangsspannung veranstaltet. Wenn 
man das Thema MPP hat, dann geht es um die Spannung am Panel. Die 
zyklischen Spannungseinbrüche dort werden "glücklicherweise" vom 
internen Aufbau des Netzteils ein wenig begrenzt, unter anderem durch 
das Übersetzungsverhältnis des Übertragertrafos. Es sei denn die PFC 
mischt sich da ein. Dann wird es wieder etwas komplizierter.

temp schrieb:
> MPP
> spielt hier erst mal keine Rolle. Ich habe ein Poti dran an dem ich eine
> "MPP-Spannung" vorgebe und auf diesen Punkt regelt meine Regelung die
> Ausgangsspannung so, dass sich ein Strom einstellt der gerade noch diese
> Eingangsspannung zulässt.

Ok, jetzt ist völlig unklar was Du da gebaut hast. Schaltplan?

Und woher weißt Du daß die Eingangsspannung nur um wenige Volt schwankt? 
Mit Oszilloskop geprüft?

Der Energiehalt der Eingangskondensatoren kann die Ausgangsschwankung 
von 5 A mit 0,5 Hz nicht kompensieren. Das sind ca 135 Watt Differenz 
auf einen viel zu langen Zeitraum und nicht durch die Sonne verursacht. 
Also muß es Leistungsschwankungen im Modul geben. Das heißt das beim 
Eingang zumindest die Spannung schwankt und oder der Strom. Letzteres 
bedeutet das das Panel noch auf Teillast läuft.

So oder so eiert die Leistung unterhalb der Maximalleistung mit ungefähr 
20% Schwankungsbreite. Meine Ausführungen bezogen sich auf MPP. Daß das 
nun nicht mehr relvant ist, ist neu.

Du hast also entweder handere Schwingungen im Teillastbetrieb, eventuell 
durch deinen eigenen Regelkreis oder du eckst zyklisch an den MPP an.

Prophezeiht hatte ich das hohe Risiko einer bistabilen Eingangsspannung 
bei der Suche nach dem MPP. Je nach Rückkpplung regelt dein Anbau 
dadurch den Ausgang abwechselnd über und danach deutlich unter den MPP. 
Das würde genau solche Schwingungen beim Ausangsstrom bewirken.

Bleibt dein Regler immer in Teillast zwischen den Grenzen, so erfolgt 
dann kein Umschlagen. Das ist ja gerade das bistabile Verhalten. Dann 
wären die Schwingungen aber in deinem Regelkreis selbst eingebaut.

Das mag lösbar sein, aber die Regelung der Ausgagsspannung muß dabei 
sehr feinfühlig sein. Je gröber sie ist um so weiter muß man unter dem 
MPP bleiben.