Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MPP Tracker mit ATmega8


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von M. .. (barracuda)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen

wie ich in einem anderen Thread beschrieben habe habe ich mir eine 
Solarzelle gekauft und möchte mit der gerne einen Akku aufladen 
(Inseltopologie).

leider habe ich mir all das ein bisschen einfacher vorgestellt als es in 
Wahrheit zu sein scheint^^

Nach einiger Recherche habe ich nun rausgefunden, dass ich 
offensichtlich einen MPP-Tracker brauche wenn ich aus dem Modul 
vernünftig Leistung rausholen will, habe mir nun nach einiger Recherche 
folgende Schaltung in kicad gezeichnet, die als MPP-Tracker fungieren 
soll (siehe Anhang)

Was ich dazu sagen muss: Weder das RC-Glied noch der Transistor sind 
berechnet, die elemente im Schaltplan sind eigentlich nur Platzhalter. 
Bevor ich die ausrechne will ich wissen, dass ich nicht ganz falsch 
liege;)

Also die Idee ist folgende: Die abfallende Spannung über dem Widerstand 
wird gemessen, dadurch ergibt sich der fliessende Strom. Dieser Strom 
mal die Spannung ergibt die Leistung.

Jetzt habe ich folgende Fragen:

-Wo muss ich die Spannung für die Multiplikation messen? Ganz am Anfang 
an der Solarzelle, vor dem Strommess-widerstand oder danach?

-Ist das Layout so in Ordnung?

Ich habe mir den Programmcode in der art vorgestellt (programmiere ich 
in BASCOM)

Do

-messe die abfallende Spannung über R
-erechne daraus den fliessenden Strom
-multipliziere Strom und Spannung
-A = die errechnete Leistung
-PWM = PWM+1

-messe und erechne die Leistung erneut
-B=neu errechnete Leistung
-wenn B>A dann PWM + 1
-wenn A<B dann PWM - 1

Loop

Ist das so in ordnung? Wo liegen die Fehler in meinen Überlegungen?

Liebe Grüsse

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Nach einiger Recherche habe ich nun rausgefunden,
> dass ich offensichtlich einen MPP-Tracker brauche

Ts ts, wo hast du da denn recherchiert ?

Nicht im Datenblatt des Herstellers, der sagt dir nämlich deutlich, daß 
das Modul für 12V Akkus gedacht ist.

Und mach dir keine Sorgen, das lädt die schon mit guter Effizienzu nahe 
am maximum power point, der Hersteller ist doch nicht blöd.

Nun kommst du beim 10 Watt Modul welches diese 10 Watt nur bei 
Saharasonne zur Mittagszeit liefert, in der Realität eher 1 Watt, und 
willst eine Elektronik mit 7805 und ATmega8 anschliessne, die selbst 
schon 0.16 Watt ziehen, also 16%.

Sorry, aber so viel kann dein MPP Tracker gar nicht reinholen, als das 
sich das lohnen würde. Du hättest dir lieber eine (10%) grössere Zelle 
kaufen sollen und würdest in jeder Beziehung besser fahren als mit MPP.

Aber deine Überlegung stimmt schon, es ist übrigens egal wo du die 
Spannung misst denn dich interessieren keine Absolutwerte nur relative 
Maxima und dabei ist es wurscht ob du den Bruchteil eines Prozents 
daneben liegst und "Ertragsleistung" maximierst und dabei vielleicht 
nciht die "Lieferliestung" ganz maximal ist (Lieferleistung willst du 
maximieren, also hinter dem Shunt), entscheidend ist daß der uC aktiv 
die Belastung ändert und sich immer hin zur "besseren" Belastung ändert, 
AUSSER der Akku ist voll, dann muß es absichtlich hin zum Leerlauf oder 
Kurzschlussfall wandern.

ABER: Dein anderer Beitrag redet von 20V konstanter Ausgangsspannung. Da 
ist MPP sowieso Essig, und weil dein Panel blöderweise nicht zu den 20V 
passt, brauchst du einen Step-Up Schaltwandler, und der zieht dann so 
viel Strom, daß seine Eingangsspannung zusammenbricht, denn wenn die 
Sonne nciht ausreichend scheint und nicht ausreichend Leistung bringt, 
dann kann derbeste Wandler nichts dran ändern.

von Ben _. (burning_silicon)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
oje. mach dich mal bitte erstmal mit schaltreglern vertraut bevor du mit 
mpp trackern anfängst.

bei 10W muß ich mawin diesmal recht geben, da macht das so gut wie 
keinen sinn. ich würd so ab 100W aufwärts einen empfehlen, da lassen 
sich dann zwischen 10 und 30% mehr rausholen.

von M. .. (barracuda)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ben _ schrieb:
> mach dich mal bitte erstmal mit schaltreglern vertraut

hab ich auch ganz fest vor:D

MaWin schrieb:
> Aber deine Überlegung stimmt schon

okay gut danke, dann weis ich jetzt, dass ich bei diesem Projekt MPP und 
so getrost vergessen kann aber meine Überlegungen wenigstens richtig 
waren:D

Danke euch beiden, somit ist das Thema für mich erledigt:D

von Kopfschüttel (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Nun kommst du beim 10 Watt Modul welches diese 10 Watt nur bei
> Saharasonne zur Mittagszeit liefert, in der Realität eher 1 Watt

Was ist das denn für eine komische Rechnung. Wenn die Zelle halbwegs 
senkrecht zur Sonne ausgerichtet ist, kriegt die hier fast genauso viel 
Einstrahlung ab, wie in der Sahara. Dein 1 Watt ist das hier erzielbare 
Jahresmittel (incl. Tag, Nacht und Sauwetter). Das ändert nichts dran, 
dass man bei Sonne gut daran tut, die Zelle beim Leistungsmaximum zu 
betreiben. Sonst wird deine "Realität" nämlich wirklich wahr.

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach von DIR hat er den Humbug mit MPP.

von Ben _. (burning_silicon)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Naja, ganz die Leistung wie in der Sahara wird in unseren Breite nicht 
erreicht, sondern eher etwa 80% davon. Die angegebene Peak-Leistung wird 
bei einer Einstrahlung von 1000 Watt pro Quadratmeter gemessen wenn ich 
mich recht erinnere.

von Peter D. (pdiener) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Unabhängig davon, ob das MPP Tracking notwendig ist, ist noch ein 
kleiner Fehler im Pseudocode:

>Do

>-messe die abfallende Spannung über R
>-erechne daraus den fliessenden Strom
>-multipliziere Strom und Spannung
>-A = die errechnete Leistung
>-PWM = PWM+1

>-messe und erechne die Leistung erneut
>-B=neu errechnete Leistung
>-wenn B>A dann PWM + 1
>-wenn A<B dann PWM - 1

>Loop

PWM kann zwar ansteigen, aber nie abfallen. Damit das Tracking 
symmetrisch wirkt, kann man es z.B. so machen:

Do

-messe die abfallende Spannung über R
-erechne daraus den fliessenden Strom
-multipliziere Strom und Spannung
-A = die errechnete Leistung
-PWM = PWM+1

-messe und erechne die Leistung erneut
-B=neu errechnete Leistung
-wenn A<B dann PWM = PWM - 2

Loop

Grüße,

Peter

von Julian B. (julinho)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn man sparsame Mikrocontroller einsetzt, lohnt sich ein MPP-Tracker 
bereits bei Modulen ab 1Watt aufwärts.
Allerdings ist der Aufwand für einen MPP-Tracker nicht unerheblich, du 
sollstest dich da auf jeden Fall gut mit DC-Wandlern auskennen.

Die Frage ist auch, wo willst Du Dein Modul betreiben? In der Sonne, 
dann hast Du bei einem 10Watt Modul auch 10 Watt, oder eher im 
Innenraum/Halbschatten?

Such dir für den Anfang ein passendes Modul zu Deinem Akku und mach 
schalte einfach ne Diode dazwischen. Du solltest aber vor allem einen 
Überladeschutz für den Akku vorsehen, damit dieser nicht geschädigt 
wird.

von M. .. (barracuda)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ben _ schrieb:
> wenn ich
> mich recht erinnere.

ist so...
Man muss aber immer beim Kauf darauf achten, dass das Modul wirklich so 
getestet wurde. Mir wurde mal von schwarzen Schafen berichtet die ihre 
billig-Module einfach einem anderen Testverfahren unterzogen haben um ne 
gute Leisung zu erzielen;) ^^

Peter Diener schrieb:
> PWM kann zwar ansteigen, aber nie abfallen. Damit das Tracking
> symmetrisch wirkt, kann man es z.B. so machen:

Danke, gibt Sinn^^

Julian Baugatz schrieb:
> Die Frage ist auch, wo willst Du Dein Modul betreiben? In der Sonne,
> dann hast Du bei einem 10Watt Modul auch 10 Watt, oder eher im
> Innenraum/Halbschatten?

Das Modul soll nachher mobil im Freien betrieben werden und liegt dann 
immer in der (hoffentlich) prallen sonne

Liebe Grüsse

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.