MPP-Tracker: Konstante Ausgangsspannung

Max Gast #3060450
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Hallo zusammen!!

Grundsätzlich glaube ich das Prinzip des MPP-Trackers verstanden zu 
haben (und ich denke auch die Funktionsweise eines Aufwärtswandlers zu 
verstehen). Doch eine Frage hab ich trotzdem noch.

Folgede sache würde ich gerne umsetzen:
Ich habe ein PV-Modul welches einen 25V DC-Motor versorgen soll. Der 
Aufbau ist also:
PV-Modul-->Aufwärtswandler (MPP-Tracker)-->Motor

Mit dem Aufwärtswandler ist es ja kein Problem, die geringe 
Eingangsspannung des PV-Moduls auf die gewünschten 25V zu wandeln. Was 
mir jetzt nich ganz klar ist, wie bekomme ich eine konstante 
Ausgangsspannung von 25V, wenn ich den Aufwärtswandler als MPP-Tracker 
betreibe. Je nach Beleuchtungsstärke wird ja auch das Tastverhältnis beu 
eingestellt und damit ändert sich ja auch die Ausgangsspannung am 
Ausgang des  Aufwärtswandlers. Auch wenn der Kondensator am Ausgang des 
Aufwärtswandlers aufgeladen wird, ändert sich dessen Spannung ja 
ebenfalls, da sich ja der Kondesnator auf die Spannung auflädt, die 
anliegt.

Vielleich kann mir jemand bei diesem Verständnisproblem helfen (ich 
glaube es scheitert etwas an meinen kondensatorkenntnissen.

Besten Dank und liebe Grüße
Max
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Floh Gast #3060478
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Wenn du die Ausgangsspannung und den MPP regeln willst, funktioniert das 
nicht mit einem simplen Aufwärtswandler. " Denkanstöße dafür:

Regelungstechnisch hast du 2 Sollwerte, 2 Istwerte aber nur eine 
Stellgröße. Die Stellgröße beieinflusst beide Istwerte. Somit hast du 
die Wahl, auf welche der Sollwerte du genau regelst, der andere wird 
ungenau bleiben.

Leistungsmäßig: Der Motorstrom sei bei konstanter Spannung konstant 
(keine Laständerung), nun kann die Eingangsleistung schwanken. Also wird 
ohne Speicherung auch die Ausgangsleistung schwanken.

Daher wird die Ausgangsspannung oft in gewissen Grenzen zugelassen, 
damit der MPP ordentlich regeln kann. Bei einer Einspeiseschaltung kann 
die Leistungsabgabe ins Netz dann von der aktuellen Leistung der 
Solarzellen abhängig gemacht werden.

Etwas neben der Frage:
Was für einen Motor hast du denn dranhängen? Was für eine Last am Motor?
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MaWin Gast #3060623
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Da dein Motor an konstanter Spannung auch mit konstanter Drehzahl eine 
konstante Stromaufnahme haben wird und damit eine konstante Last 
darstellt, kann er nicht über MPP versorgt werden. MPP wäre dabei 
logischer Unsinn.
MPP am Motor würde bedeuten: lass ihn möglichst schnell laufen, passe 
also die Spannung an.
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Ben _. #3060695
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Yep, an dieser Stelle macht ein MPP-Tracker keinen Sinn.

MPP-Tracker sind dann sinnvoll wenn man die volle Leistung des 
Solarmoduls oder noch mehr komplett verwursten kann (Akkuladung wenn er 
leer ist, Netzeinspeisung). Wenn die volle Leistung nicht gebraucht wird 
(wie bei Deinem Motor) geht das nicht bzw. nur mit Überlastung des 
Motors. Ein theoretischer MPP-Regler würde Dir notfalls 3kV an einen 
12V-Motor liefern um 50kW Solar-Leistung der im MPP arbeitenden Module 
loszuwerden. Folge davon wäre, daß vom Motor nur glühende Metallspritzer 
übrig bleiben obwohl ein Betrieb eigentlich problemlos möglich gewesen 
wären.

Solarmodule haben die unangenehme Eigenschaft, daß sie einen von der 
Spannung recht unabhängigen und ziemlich konstanten Strom liefern. Erst 
kurz nach Überschreitung der MPP-Spannung fällt dieser stark ab, ist 
aber bei einem Kurzschluß nicht sooo viel größer als im MPP. Sprich ohne 
MPP-Regler hat ein stärkerer Motor kaum Anlaufmoment wenn er die 
Solarspannung zu weit runterzieht.

Ich hab einen MPP-Regler zur Akkuladung gebaut, der zwei 
Betriebszustände kann. Der erste war der MPP-Betrieb mit einem hungrigen 
Akku, da wurde entsprechend der Eingangsspannung geregelt. Also der 
eigentliche Regler hält eine durch den MPP vorgegebene Eingangsspannung 
konstant, egal was hinten rauskommt. Bei 17V/2A Eingang hätte der Regler 
von 1V/34A bis 34V/1A alles geliefert (Verluste außen vor).
 Der zweite Betriebszustand war eine Erhaltungsladung bei 13,8V 
Konstantspannung am Ausgang wenn der Akku entsprechend voll war. Dabei 
wurde das Solarmodul nicht mehr im MPP betrieben. Beides zusammen geht 
auch nicht weil man nichts hat wo man mit der Leistung hin kann. Dafür 
würde man eine zusätzliche Last brauchen, die in diesem Fall 
zugeschaltet wird. Also ein MPP-Regler mit Parallelregler über der Last. 
Lohnt sich wohl nur in seltenen Fällen, zB. wenn man wirklich viel 
überschüssigen Solarstrom hat kann man damit Warmwasser bereiten damit 
der nicht ungenutzt bleibt.
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Max Gast #3060964
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Hallo!

Danke für eure Antworten so weit!!

Aber verhält sich ein Kondensator mit sehr großer Kapazität nicht gleich 
wie ein Akku?
Also der gesamte Aufbau wäre so in etwa gedacht, dass der MPP-Tracker 
einen großen Kondensator lädt und dieser dann als Spannungsquelle für 
meine Schaltung dient (Motor, µC, sonstige Komponenten)

LG
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Timm T. Gast #3061899
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Max schrieb:
> Also der gesamte Aufbau wäre so in etwa gedacht, dass der MPP-Tracker
> einen großen Kondensator lädt und dieser dann als Spannungsquelle für
> meine Schaltung dient

Wie groß soll denn der Kondensator sein?

Prinzipiell geht das, wie oben beschrieben brauchst Du einen 
Zwischenspeicher. Aber wenn das mehr als ein paar Sekunden sein sollen, 
solltest Du mehr in Richtung Pumpspeicherwerk denken, ein Kondensator 
ist da bezahlbar eher nicht geeignet.

Beispiel: Ein Akku mit 2Ah kann grob übern Daumen einen Motor mit 1A 
Stromaufnahme 2 Stunden lang versorgen.

Ein Kondensator, den Du über einen Step-Up komplett nutzen könntest - 
was real nicht geht - bräuchte dafür bei 24V 600F. Gibt es hier 
http://www.conrad.de/ce/de/product/450816/, Du brauchst aber 100 Stück 
davon. Für 8.000 Eur kannst Du viele Akkus kaufen.
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Uh? Gast #3062064
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Timm Thaler schrieb:
> bräuchte dafür bei 24V 600F. Gibt es hier
> http://www.conrad.de/ce/de/product/450816/, Du brauchst aber 100 Stück
> davon.

Dann bleiben aber nur noch 6F übrig.
http://de.wikipedia.org/wiki/Reihenschaltung#Kondensatoren:
1/((1/600F)*100) = 6F

Ausserdem kommen dann nochmal 100 Widerstände dazu: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Reihenschaltung#Spannungssymmetrierung
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