Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solarpanel spannungsbegrenzung auf 36V


von Pepe T. (pepe_t)


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Hi,
Ich teste gerade einen DC-DC wandler als MPP konverter für mein 
solarpanel. Der DC-DC wandler ist auf 13.8V ausgang und 31V eingang 
eingestellt. Der regelt die leistung runter wenn unter 31V am eingang. 
Maximalspannung eingang 36V. Das solarpanel liefert unbelastet im winter 
41V.
Solange der bleiakku ladestrom zieht hält der regler die 
eingangsspannung auf 31V. Aber ohne strom steigt die spannung auf 41V 
was den 35V 470uf C am eingang killen wird und den XL4015 blockiert (der 
überlebt aber).

Ich hab einen 33V varistor versucht, der raucht aber bei dem 200wp panel 
mit etwas sonnenschein sofort ab.

Wie kann ich das einfach & billig lösen?
Mehrere varistoren im oelbad?

von Horst (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Wie kann ich das einfach & billig lösen?

Nimm einen Regler der 50V abkann.
Warum  wird hier immer versucht mit untauglichem Material zu basteln, 
wenn man einfach was passendes nehmen kann?

von Pepe T. (pepe_t)


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Weil es 50V DC-DC mit MPP regelung (eingangsspannungsregelung) nicht 
gibt?

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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von Pepe T. schrieb:
>Solange der bleiakku ladestrom zieht hält der regler die
>eingangsspannung auf 31V.

Dann belaste doch einfach automatisch den Akku ab 13,8V.

von Pille (Gast)


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Entweder Du baust selber einen Buck/Boost Converter der die 
Ausgangsspannung konstant hält, oder Du schließt bei erreichen der 
Ladeendspannung mit einem ordentlichen FET ganz einfach die Paneele am 
Eingang kurz, (setzt eine Diode, bzw. einen FET als aktiven 
Gleichrichter zwischen Akku und Paneelen voraus).
Solarpaneele sind Stromquellen und werden durch Kurzschluß nicht 
überlastet.

Gruß,
Pille

von MaWin (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Ich teste gerade einen DC-DC wandler als MPP konverter für mein
> solarpanel. Der DC-DC wandler ist auf 13.8V ausgang und 31V eingang
> eingestellt. Der regelt die leistung runter wenn unter 31V am eingang

Das ist doch Schwachsinn und hat mit MPP maximum power point nichts zu 
tun.

Lies nochmal was MPP ist und beginne ganz von vorne.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Man kann einen ausreichend dimensionierten Shuntregler sicher parallel 
zum Panel schalten, der ab 38V oder so anfängt, zu verbraten.
Auch ein Serien-Linearregler ist denkbar, wenn man den Drop über dem 
Transistor in Kauf nimmt.
Allerdings wird man in beiden Fällen Wärme erzeugen.
Man kann so einen Shuntregler auch dazu benutzen, zusätzliche Last ans 
Panel zu legen.

von Pepe T. (pepe_t)


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Shunt wiederstand müsste 100W verbraten können.
Kurzschluss über FET würde laden mit wenig strom verhindern, aber gute 
idee.

Selbstbau ist mir zu aufwendig. Ich kenne bei den 50V DC-DC chips auch 
nur den LM2596HV und der kann nur 2A. Das ist zuwenig. Selbst die 5A des 
XL4015 sind im sommer zuwenig.

Ich denke ich ersetz den 35V elko am eingang und schau wie lange der 
XL4015 das mitmacht. Dann noch einen taster zum kurzschliessen der 
panels. Kostet nur 3 eur das MPP DC-DC teil.

von Dieter (Gast)


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Pille schrieb:
> Solarpaneele sind Stromquellen und werden durch Kurzschluß nicht
> überlastet.

Das gilt nur für Solarpanele mit einer Nennspannung von unter 15V. Weil 
an der schwächsten "Stromquelle" fällt die Gesamspannung in Sperrichtung 
ab und führt zum thermischen lebensdauerverkürzenden Hotspots.

von Dieter (Gast)


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Wenn es über 35V geht, dann schalte einfach ein paar reihengeschaltete 
Dioden in Vorwärtsrichtung davor, die unter 35V überbrückt werden und 
dabei eine kleine Mindestlast von ca. 50mA auch abschaltet.

von Erich (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Shunt wiederstand müsste 100W verbraten können.

Das genügt.
Setzen, 6.
Fange echt ganz von vorne an,
ungefähr Mitte erstes Schuljahr,
bei der Groß- und Kleinschreibung.

von Mani W. (e-doc)


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Pepe T. schrieb:
> Dann noch einen taster zum kurzschliessen der
> panels. Kostet nur 3 eur das MPP DC-DC teil.

Wird aber nicht lange halten, denn der Lichtbogen beim Öffnen wird
sich stark bemerkbar machen, falls er überhaupt erlischt...

von Dieter (Gast)


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Erich schrieb:
> Fange echt ganz von vorne an,

Du auch. Du hast die Hälfte übersehen, "ie" statt "i" im Wort.

von Dieter (Gast)


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Mani W. schrieb:
> denn der Lichtbogen beim Öffnen wird

Wenn vorher beim Schließen nicht bereits die Kontakte verkleben.

von Manfred (Gast)


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Mani W. schrieb:
>> Dann noch einen taster zum kurzschliessen der
>> panels. Kostet nur 3 eur das MPP DC-DC teil.
>
> Wird aber nicht lange halten, denn der Lichtbogen beim Öffnen wird
> sich stark bemerkbar machen, falls er überhaupt erlischt...

Das wieder eines der Kiddies, die keinerlei Ahnung von Elektrotechnik 
haben und von diesem verfluchten Google ins Forum gelockt werden - das 
steht dort leider verdammt weit oben.

Ein Ansatz wurde bereits gepostet:
Matthias S. schrieb:
> Man kann einen ausreichend dimensionierten Shuntregler sicher parallel
> zum Panel schalten,

Jetzt muß er nur gucken, welche Leistung anfällt, die Leerlaufspannung 
auf 35 Volt zu drücken, ein wiEderstand mit 100 Watt wird das sicherlich 
nicht sein müssen.

Wenn man denn wüsste, wie man aus einer Z-Diode und einem 
Leistungstransistor einen simplen Shuntregler baut, wäre man der Lösung 
ziemlich nahe.

Aussichtslos.

von Matthias (Gast)


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Manfred schrieb:
> ein wiEderstand mit 100 Watt wird das sicherlich
> nicht sein müssen.

Je nach panel kennlinie.
Bei minustemperatur und 35V kommen da schon einige amps zusammen.

von batman (Gast)


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Als Last 2 H4-Lampen parallel batterieseitig, MOSFET-PWM-geregelt auf 
33V panelseitig.

Aber das alles nur wegen ein paar Volt fehlender Spannungsfestigkeit, 
naja.

von Berbog (Gast)


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von Forist (Gast)


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Dieter schrieb:
> Du auch. Du hast die Hälfte übersehen, "ie" statt "i" im Wort.

Was genau verstehst du an "Fange an" nicht. Natürlich ist es mit dem 
Anfang nicht getan, aber die von dir genannten Feinheiten/Gemeinheiten 
der deutschen Sprache sind noch nicht Thema des ersten Schuljahres.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter schrieb:
> Wenn es über 35V geht, dann schalte einfach ein paar reihengeschaltete
> Dioden in Vorwärtsrichtung davor, die unter 35V überbrückt werden und
> dabei eine kleine Mindestlast von ca. 50mA auch abschaltet.
Ich empfehle eine Hysterese, denn sonst kann man da sicher interessante 
"Schwingungseffekte" beobachten...

Pepe T. schrieb:
> Weil es 50V DC-DC mit MPP regelung (eingangsspannungsregelung) nicht gibt?
Ich bin mir völlig sicher, dass es da welche gibt. Nur eben nicht beim 
Alibaba für 1,49€ incl. Versand.

Pepe T. schrieb:
> Aber ohne strom steigt die spannung auf 41V was den 35V 470uf C
> am eingang killen wird und den XL4015 blockiert (der überlebt aber).
Ich würde bei genauer Betrachtung der Problematik also sowas empfehlen:
https://www.reichelt.de/de/de/elko-470-f-50v-105-c-rad-lxz-50-470-p166428.html

von Pepe t (Gast)


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> ein paar reihengeschaltete Dioden
Sind bestellt. 50 stück 20A.

>sowas empfehlen:
Ist bestellt. 20 stück.

>mpp-430-duo-dig
Der kostet hier 240 sfr.

Ich hab hier neben den zwei 100WP panels auf dem dach noch einige 330WP 
panels im garten. Der strom wird über "grid-tie-inverter" direkt ins 
hausnetz eingespiesen. Das ist ein bewilligungsfreies "balkonkraftwerk" 
und legal wenn ich nicht mehr als 600W einspeise.

Was geschieht beim blackout? Die grid-tie sind ohne stromnetz völlig 
nutzlos. Deshalb suche ich eine günstige ladeschaltung für den 24V 
bleiakku. Im winter kommt meist nur 10% der leistung. Heute 105W aus 
4x330WP. Also kann der lader krass unterdimensioniert sein. Nur darf er 
nicht jedesmal hops gehen wenn die sonne durchkommt.

von Wolfgang (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Weil es 50V DC-DC mit MPP regelung (eingangsspannungsregelung) nicht
> gibt?

Gibt es. Ob in deiner Leistungsklasse, kannst nur du beurteilen.
Dies BlueSolar MPPT Laderegler von Victron vertragen bis zu 75V 
Eingangsspannung.
https://www.victronenergy.de/solar-charge-controllers/mppt7510

von Pepe t (Gast)


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Die variante einen DC-DC konverter mit CC-CV auf CV-MPP umzubauen hab 
ich auch versucht. Ich verwende den eingebauten strombegrenz-OP und poti 
als inverter und referenz für die eingangsspannung. Das funktioniert. 
Ist eine mühsame leiterbanen-durchschneid und auf-pin löten arbeit.

Das könnte ich mit HV reglern machen und pro panel drei parallel 
schalten. Ein riesenaufwand. Photo ist der auf MPP umgelötete DCDC.

von MaWin (Gast)


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Pepe t schrieb:
> Photo ist der auf MPP umgelötete DCDC.

So was ist KEIN maximum power regelnder MPP.

von Lutz S. (lutzs)


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Hatte das Problem hier mit einem Wechselrichter der bei 54 Volt 
abschaltet (bzw. dann nicht einschaltet) und 2 Modulen in Reihe, die im 
Winter zusammen im Leerlauf bis 57 Volt kommen.

Lösung war dann eine Kombi aus einigen Z-Dioden in Reihe und einem 
Darlington-Transistor als Emitterfolger.

https://elektronikbasteln.pl7.de/berechnung-einer-spannungs-stabilisierung-mit-einem-transistor-und-einer-z-diode

Wenn der Wechselrichter dann Leistung zieht geht die Spannung bis ca 30 
Volt runter und der Transistor in die Sättigung.

Funktioniert, verbrät aber bei vollem Sonnenschein ca. 5 der 240 Watt. 
Kühlung des Transistors ist also erforderlich.

Andere Schaltungen mit späterer Überbrückung des Transistors kamen durch 
den Wechselrichter ins Schwingen.

: Bearbeitet durch User
von Pille (Gast)


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Dieter schrieb:
> Pille schrieb:
>> Solarpaneele sind Stromquellen und werden durch Kurzschluß nicht
>> überlastet.
>
> Das gilt nur für Solarpanele mit einer Nennspannung von unter 15V. Weil
> an der schwächsten "Stromquelle" fällt die Gesamspannung in Sperrichtung
> ab und führt zum thermischen lebensdauerverkürzenden Hotspots.

Na dann nimm halt einen Hochsperrenden FET und schalte die Paneele 
ab..worauf hin die Spannung dann beliebig ansteigt...

Gruß,
Pille

von Pille (Gast)


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Lutz S. schrieb:
> Hatte das Problem hier mit einem Wechselrichter der bei 54 Volt
> abschaltet (bzw. dann nicht einschaltet) und 2 Modulen in Reihe, die im
> Winter zusammen im Leerlauf bis 57 Volt kommen.
>
> Lösung war dann eine Kombi aus einigen Z-Dioden in Reihe und einem
> Darlington-Transistor als Emitterfolger.
>
> 
https://elektronikbasteln.pl7.de/berechnung-einer-spannungs-stabilisierung-mit-einem-transistor-und-einer-z-diode
>
> Wenn der Wechselrichter dann Leistung zieht geht die Spannung bis ca 30
> Volt runter und der Transistor in die Sättigung.
>
> Funktioniert, verbrät aber bei vollem Sonnenschein ca. 5 der 240 Watt.
> Kühlung des Transistors ist also erforderlich.
>
> Andere Schaltungen mit späterer Überbrückung des Transistors kamen durch
> den Wechselrichter ins Schwingen.

Nimm einen FET, dessen Restspannung über DS ist geringer als die eines 
Darlington. Einen N-FET wirst du in die Minusleitung klemmen müssen wenn 
Du ihn "einfach" ansteuern willst, die haben dafür aber meist bessere 
Parameter als P-FETs.

Gruß,
Pille

von Lutz S. (lutzs)


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> Nimm einen FET, dessen Restspannung über DS ist geringer als die eines
> Darlington. Einen N-FET wirst du in die Minusleitung klemmen müssen wenn
> Du ihn "einfach" ansteuern willst, die haben dafür aber meist bessere
> Parameter als P-FETs.

Hatte das probiert, mit FETs aber zu wenig Erfahrungen. Der nahm mir die 
zu hohe Spannung am Gate übel, habe mich dann zu dem geflüchtet was ich 
kannte.

von Pepe T. (pepe_t)


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Danke Lutz und Pille.
Muss ich gleich mal ausprobieren.
Ich hoffe mein bastelkeller ist über 18 grad.

Brauch ich da nicht "depletion type" mosfets?

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Lutz S. schrieb:
> Der nahm mir die zu hohe Spannung am Gate übel, habe mich dann zu dem
> geflüchtet was ich kannte.

Dann lerne es, statt weg zu laufen. Die maximale U_GS steht im 
Datenblatt und Z-Dioden, um die U_GS in ihre Grenzen zu verweisen, gibt 
es für ein paar ct.

von Lutz S. (lutzs)


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Hatte damals den IRLZ44N (N-FET) als Sourcefolger. Damit der richtig 
durchsteuert braucht er ja auch mindestens 2-3 Volt zwischen Gate und 
Source, was in der Schaltung hinsichtlich 
Spannungsabfall/Verlustleistung dann keinen Vorteil gegenüber der 
Darlingtonschaltung hätte.

Wie könnte die Schaltung aussehen die die Spannung am Wechselrichter auf 
< 54 Volt begrenzt, darunter den FET (kann natürlich auch anderer Typ 
sein) aber möglichst voll durchsteuert?

Solarpanel und Wechselrichter sind potentialfrei, hinsichtlich der 
Schaltung hat man also alle Freiheiten.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Lutz S. schrieb:
> Wie könnte die Schaltung aussehen die die Spannung am Wechselrichter auf
> < 54 Volt begrenzt, darunter den FET (kann natürlich auch anderer Typ
> sein) aber möglichst voll durchsteuert?

Immer noch ein Shuntregler. Der verbraucht nix, wenn er nicht beim 
Begrenzen ist.

von Wolfgang (Gast)


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Lutz S. schrieb:
> Damit der richtig durchsteuert braucht er ja auch mindestens 2-3 Volt
> zwischen Gate und Source

Mit 2V wirst du da nichts werden, jedenfalls nicht, wenn es um mehr als 
250µA geht.

von Lutz S. (lutzs)


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2 Volt sind wenig, aber nach Datenblatt können bei 3 Volt schon 20 A 
fliessen. 5 Ampere bringt das Panel maximal.

: Bearbeitet durch User
von Pepe T. (pepe_t)


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Meinen untersuchungen nach (bin nicht profi) braucht man entweder einen 
"depletion fet" die kaum erhältlich sind oder dann einen inverter vor 
dem gate. Dann kann man den fet bei wenig spannung voll durchschalten 
und bei zuviel spannung in den R bereich bringen oder ganz sperren.
Hab aber keine ahnung wie man einen "ein transistor" inverter mit 35v 
schwelle basteln würde.

von Udo S. (urschmitt)


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Du versuchst ein wie es aussieht schon verbasteltes Sammelsurium an 
eigentlich nicht geeigneten Modulen irgendwie zusammenzubasteln.
Warum hast du Module die bis über 40V gehen, wenn du damit 13,8V 
erzeugen willst. Es gibt super Module mit 20-22V Leerlaufspannung.
Deine Module wären ja eigentlich auch kein Problem, aber dann nimmst du 
einen (was auch immer) Regler der nur 36V am Eingang verkraftet.
Und jetzt willst du einen exotischen Depletion Mosfet um damit die 
Differenzspannung zu verbraten.
Entweder du nimmst also Module die nicht mehr als 35V Leerlaufspannung 
haben
Oder du nimmst einen Laderegler der 50V am Eingang verträgt
Oder du suchst was geeignetes um die Differenzspannung zu verbraten. 
Aber das wird noch größerewr Mist da wie du schreibst deine Module mehr 
als 1,3 kW Peak liefern:

Pepe t schrieb:
> Im winter kommt meist nur 10% der leistung. Heute 105W aus
> 4x330WP. Also kann der lader krass unterdimensioniert sein. Nur darf er
> nicht jedesmal hops gehen wenn die sonne durchkommt.

Das wären bei Annahme des MPP von 32V dann fast 40A.

von Max M. (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> Shunt wiederstand müsste 100W verbraten können

Keine Ahnung was ein wiederstand ist, aber ein kurzschliessender FET 
müsste nur noch geringste Leistung verbraten.

Pepe T. schrieb:
> Brauch ich da nicht "depletion type" mosfets?
Wozu?

von Lutz S. (lutzs)


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'Meinen untersuchungen nach (bin nicht profi) braucht man entweder einen
"depletion fet" die kaum erhältlich sind oder dann einen inverter vor
dem gate. Dann kann man den fet bei wenig spannung voll durchschalten
und bei zuviel spannung in den R bereich bringen oder ganz sperren.
Hab aber keine ahnung wie man einen "ein transistor" inverter mit 35v
schwelle basteln würde.'

Habs mal auf Papier skizziert, mit 2 zusätzlichen Transistoren + 
Z-Dioden für die Spannung und als Schutz wäre es machbar.

Alternativ könnte man die Transistoren durch einen Optokoppler ersetzen

: Bearbeitet durch User
von Pille (Gast)


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Lutz S. schrieb:
> 2 Volt sind wenig, aber nach Datenblatt können bei 3 Volt schon 20
> A
> fliessen. 5 Ampere bringt das Panel maximal.

Das ist irrelevant, Du willst ja den Innenwiderstand des FETs von der 
anliegenden Spannung abhängig machen und nicht von den Parametern die 
die Regelschaltung maximal liefern kann.

In Deinem Fall ist es schon günstig einen Shuntregler zu verwenden, da 
Du
ja bei unterhalb der Ladeendspannung des Akkus liegender Spannung vom 
Paneel Nichts sinnlos verheizen möchtest. Ein Shunt Regler ist nichts 
anderes als eine Leistungsfähige Z-Diode und die Frage ist, wie man die 
am besten nachbildet das es die i.A. nicht von der Stange gibt. Dazu tun 
es dann aber auch beliebige Bipolartransistoren als Stellelement, da 
deren Restspannung hier egal ist.
Nur die Kühlung des Stellgliedes muß dann die maximal zu verbratende 
Leistung abführen können.

Fall 2 wäre ein Serienregler der bei zu niedrig liegender Paneelspannung 
möglichst "nicht da" ist, sondern als Draht auftaucht. Du mußt also, um 
die Vorteile von FETs nutzen zu können, den FET vollständig durchsteuern 
damit ein niedriger RDSon auch wirksam wird. Sinnvoll ist es aber, wie 
Du schon raus bekommen hast, die maximale UGS zu begrenzen, eine Z-Diode 
von 5,6-9V parallel zu Gate und Source hilft da einen Durchschlag zu 
vermeiden. Das Ganze müßte dann also zum ultra-low-drop Spannungsregler 
werden. Über konkrete Dinge ahbe ich da noch nicht nachsinniert, sondern 
habe hier gerade ein Mopped für Eigenbedarf ungefähr wie das erste 
Exemplar mit LM317 von dem Dokument:
https://docplayer.net/50680484-Some-solar-regulators-power-supplies-and-battery.html
Ich möchte einfach nur über den Winter im Schuppen ein paar Akkus am 
Leben erhalten und das ist ein Schaltregler. Das Ding macht für Dich 
aber eigentlich "zu viel".

Gruß,
Pille

von sig/sag (Gast)


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Versorgung (Netzteil / DC-DC) 12-15VDC, Komparator mit Push-Pull
Ausgang, U_ref (gibt auch welche, die in Komparatoren integriert
sind), diese mit der von Spannungsteiler abzugreifenden Spannung
vergleichen - schon schaltet man einfach und sicher einen sofern
gewünscht fast beliebig niederohmigen N-Fet, der das "floatende"
Panel an (-) abtrennt, wenn es zu viel Spannung ausgibt.

(Daß das eigentlich keine passende Lösung ist, wie Udo schon gut
erklärte, sei dabei mal hintangestellt. Aber tatsächlich gäbe es
natürlich Möglichkeiten, spannungsmäßig un- aber leistungsmäßig
schon passende Bauteile dieser Art zu verheiraten: Ungeregelte
Schaltwandler (Step-Down mit festem Tastgrad oder isolierte).

Bloß müßte erstgenannter selbst entworfen und gebaut werden -
und dann noch mit einer Drossel, die so nichtlinear wie möglich
sein sollte (also z.B. Kombination mehrerer Kerne) ... so daß
der Strom hindurch erst bei sehr niedrigem Wert abrisse, aber
sie tzrotzdem auch hohen Strom tragen könnte... und außerdem
wäre die oben erstgenannte Schaltung (Komparator etc.) trotzdem
nötig, denn "Strom bis null" geht ja doch nicht.

So ist das, wenn man zueinander nicht passendes kauft/verbaut.)

von Thomas K. (ek13)


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5 cent Lösung:
decke 1/4 der Solarplatte mit Alufolie ab😂

von Lutz S. (lutzs)


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Funktioniert leider nicht, Leistung ist dann unterirdisch. ;-)

von TL431-Fanboy (Gast)


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Du suchst im Endeffekt einen Linearregler, der bis 35V Uout=Uin macht. 
Darüber soll er liner auf 35V begrenzen.
Korrekt?

Das ist möglich, wenn du garantieren kannst, dass bei 35V kein hoher 
Strom fließt.

TL431 ist dein Freund.

https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/tl431-d.pdf
Figure 21. Series Pass Regulator. Sollte gehen, hat aber unter 35V 
relativ hohe Verluste.

Eventuell sowas:
https://electronics.stackexchange.com/questions/173893/fet-based-voltage-regulator-with-tl431
Ob die Schaltung funktioniert müsste man in der Simulation eruieren.

von Thomas K. (ek13)


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Lutz S. schrieb:
> Funktioniert leider nicht, Leistung ist dann unterirdisch. ;-)

Nicht wenn er ein vernünftiges Panel mit Bypassdioden hat😉

von Pepe T. (pepe_t)


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Inzwischen sind 2 meiner MPP regler beim experimentieren durch 
überspannung abgeraucht.
Jetzt will ich einen DC-DC HV regler vorgeschalten. Der verträgt 50V am 
eingang. Kostet 90ct + porto und schafft realistisch unter 2A.

Bei überspannung regelt er auf 34V ab, unter 34V out macht er gar 
nichts. Der MPP wird auf 32V eingestellt. Ist das OK oder wird mein 
letzter 3 eur+porto MPP auch abrauchen?

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> abgeraucht

Es wuerdr schon viel helfen, wenn Du Dich dort an das Rauchverbot halten 
wuerdest.  ;o)

Schwer zu sagen, ob Du wirklich einen passenden Vorregler kaufst. Wenn 
die Angaben asiatische Amper, Watt, Spannung sind, freut sich der 
Haendler.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Pepe T. schrieb:
> Jetzt will ich einen DC-DC HV regler vorgeschalten. Der verträgt 50V am
> eingang.
Verträgt der auch, dass seine Eingangsseite aus einer echt lausigen 
Versorgung versorgt wird und andauernd die Eingangsspannung wegkippt 
oder bei Belastung zusammenbricht?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die MPPT verträgt keinen Vorregler , außer dieser übersetzt die Spannung 
in einem festen Verhältnis.

von sig/sag (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Die MPPT verträgt keinen Vorregler , außer dieser übersetzt die Spannung
> in einem festen Verhältnis.

Genau so ist das. Was jedoch kein einfach kaufbarer Regler macht.

(Stattdessen machen die einen geregelten Ausgang unabhängig von
Eingangsspannungsschwankungen (sofern innerhalb Arbeitsbereich).

Und einen passend zu modifizieren wäre so aufwändig und trotzdem
wg. des entst. Verhaus von geringer Erfolgsaussicht, daß Unsinn:

Wenn, dann würde man - wie gesagt - was passendes bauen müssen.)

Weshalb ich auch schrieb:

sig/sag schrieb:
> tatsächlich gäbe es
> natürlich Möglichkeiten, spannungsmäßig un- aber leistungsmäßig
> schon passende Bauteile dieser Art zu verheiraten: Ungeregelte
> Schaltwandler (Step-Down mit festem Tastgrad oder isolierte).
>
> Bloß müßte erstgenannter selbst entworfen und gebaut werden -
> und dann noch mit einer Drossel, die so nichtlinear wie möglich
> sein sollte (also z.B. Kombination mehrerer Kerne) ... so daß
> der Strom hindurch erst bei sehr niedrigem Wert abrisse, aber
> sie tzrotzdem auch hohen Strom tragen könnte... und außerdem
> wäre die oben erstgenannte Schaltung (Komparator etc.) trotzdem
> nötig, denn "Strom bis null" geht ja doch nicht.

Ohne auch noch dem_selbstgebauten_Wandler genannten Komparator
etc. vorzuschalten wäre das ebenfalls nicht funktional.

Es sei denn man sucht nach einem Schaltregler-Controller mitsamt
anpaßbarem Enable zwecks definierter Unterspannungs-Abschaltung.

Sowohl für die Komparator-Schaltung als auch die Pulserzeugung
(fester Tastgrad) bräuchte man eine getrennte Versorgung, weil
nichts davon vertrüge, wenn

Lothar M. schrieb:
> andauernd die Eingangsspannung wegkippt
> oder bei Belastung zusammenbricht


Du kannst da noch 100e DC-DC Module mit geregeltem Ausgang kaufen
und vorzuschalten versuchen, aber das wird halt leider nichts.

Man braucht dafür nun mal etwas mit allen genannten Funktionen.
Schade, daß Du nicht richtig liest (/glaubst, was man Dir sagt).

von sig/sag (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> keinen Vorregler , außer dieser übersetzt die Spannung
> in einem festen Verhältnis.

Gut, genaugenommen wäre das von mir genannte ja ein Steller
(eben weil keine Regelung der Ausgangsgröße).

Damit trotzdem mit fester Spannungstransformation funktionierend
(Ausgangsspannung bis auf Spannungsfall an Bauteilen = U_ein * TV)
darf halt der Strom durch die Drossel nicht unter 0 fallen (also
sog. diskontinuierlicher Modus ist verboten).

Was ja auch die besonderen Anforderungen an die Drossel erzeugt.

Das ist szsg. "eine besondere Art Wandler" dann, ein "DC-Trafo"
könnte man sagen.

von Pepe T. (pepe_t)


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> andauernd die Eingangsspannung wegkippt
> oder bei Belastung zusammenbricht?
Ja, da ist der LM2596 drauf, nur eben die HV variante LM2596HVS. Der ist 
robust.

>Die MPPT verträgt keinen Vorregler
Da ist kein MPPT dran, da ist ein MPP dran, der trackt nicht.
MPP = Maximum Power Point
MPPT = Maximum Power Point Tracker
Weil die vorregler ausgangsspannung über der MPP spannung liegt sollte 
das problemlos gehen. Der vorregler wird im normalbetrieb voll 
durchschalten.

Ist angeschlossen. Mal schauen ob das überlebt wenn es morgen sonne hat.
Eigentlich sollte man die LM2596HVS auch parallel schalten können :)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Pepe T. schrieb:
> Da ist kein MPPT dran, da ist ein MPP dran, der trackt nicht.
Du hast da aber jetzt irgendwie die fundamentalen Grundlagen nicht so 
richtig verstanden.

Es ist egal, ob das T dran ist. Denn wenn das Ding im MPP wandeln 
wil/soll, dann muss das Ding automatisch "tracken", weil der MPP sich 
dauernd ändert.

> Mal schauen ob das überlebt wenn es morgen sonne hat.
Mal schauen, ob es dann in 1 Monat noch tut.

> Eigentlich sollte man die LM2596HVS auch parallel schalten können
Ja, mach einfach mal.
Warum sollte man dazu was sagen? Du hörst auch sonst nicht auf andere.

von Pepe T. (pepe_t)



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>MPP wandeln wil/soll, dann muss das Ding automatisch "tracken"

Nöö. Die MPP spannung steht hinten auf dem panel.

Das einzig sinvolle zum MPP ist eine temperaturkompensation. Da ist 
sommer / winter einige volt unterschied. Da ist der tracker im vorteil. 
MPP hat den vorteil dass er nicht gleich bei jeder wolke einen 
messzyklus startet.

von Achim S. (Gast)


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Pepe T. schrieb:
> da ist ein MPP dran, der trackt nicht.

Du meinst sowas wie den LT3652?
https://www.analog.com/en/products/lt3652.html

Der eben nicht auf den MPP regelt sondern auf einen von dir 
vorgegebenen Wert der Modulspannung (zumindest solange das Modul und 
nicht der Akku das begrenzende Element ist)? Und wo du dann hoffst, dass 
diese Modulspannung der MPP-Spannung nahekommt?

Dann schreib das doch möglichst gleich und direkt und gib am besten auch 
gleich den tatsächlich verwendeten Baustein an - das vermeidet 
Missverständnisse.

Pepe T. schrieb:
> MPP = Maximum Power Point
> MPPT = Maximum Power Point Tracker

Das weiß hier eigentlich jeder. Aber dass du meinst, MPP dient als 
Bezeichnung für einen bestimmten Typ von Laderegler (und nicht für einen 
Punkt der Modulkennlinie), darauf muss man erst mal kommen. Im 
Nachhinein kann man nachvollziehen, dass du das mit dem Eingangspost 
beschreiben wolltest. Besser wäre, wenn du keine missverständlichen 
Begriffe verwendest sondern einfach das tastsächliche IC angibst.

von Uwe B. (uwebre)


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Pepe T. schrieb:

> Nöö. Die MPP spannung steht hinten auf dem panel.

Es geht doch nichts über einen soliden Standpunkt ;-)

Der Innenwiderstand einer Solarzelle ändert sich mit der 
Beleleuchtungsstärke und der Temperatur. Ein MPP-Tracker regelt die Last 
so daß maximaler Strom und maximale Spannung (= maximale Leistung) 
"geerntet" werden kann.

> MPP hat den vorteil dass er nicht gleich bei jeder wolke einen
> messzyklus startet.

Der MPP ist kein Gerät welches irgendetwas startet sondern der optimale 
Arbeitspunkt bei den jeweils aktuellen Bedingungen (Beleuchtung, 
Temperatur) Der *M*aximum*P*ower*P*oint.

Ein MPP-Tracker ist ständig auf der Suche nach diesem optimalen 
Arbeitspunkt und stellt z.B die Ladespannung einer zu ladenden Batterie 
so daß der passende Strom fließen kann.
Daß er "bei jeder Wolke" den Arbeitspunkt anpasst ist natürlich 
wünschenswert.

Zwei MPP-Tracker (in Einspeisewechselrichter und Batterielader) parallel 
an einen Solargernerator anzuklemmen dürfte allerdings in die Hose 
gehen.

Uwe

von Pepe T. (pepe_t)


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> Der Innenwiderstand einer Solarzelle ändert sich mit
> der Beleleuchtungsstärke
Nöö. Die MPP spannung ändert sehr wenig. Schau die daten an.

> und der Temperatur.
Richtig. Grosse temperaturunterschiede sind relevant.
Die MPP eingangsspannung nach jahreszeit einzustellen macht sinn.

Ich hab ein volt-amp meter eingeschleift. Damit kann man sehr gut 
überwachen und einstellen. Eins von den $2 china dingern mit separater 
5V versorgung.

>Zwei MPP-Tracker parallel
Von dem hab ich nie gesprochen.

: Bearbeitet durch User
von Uwe B. (uwebre)


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Pepe T. schrieb:
>> Der Innenwiderstand einer Solarzelle ändert sich mit
>> der Beleleuchtungsstärke
> Nöö. Sehr wenig. Schau die daten an.

Dein Solargenerator liefert des Nachts nur sehr wenig weniger Leistung 
als zur sommerlichen Mittagszeit?

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/MaximumPowerPoint.svg/langde-1920px-MaximumPowerPoint.svg.png

Uwe

von Pepe T. (pepe_t)


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Ich hab das auf "Die MPP spannung ändert sehr wenig." geändert.
Das ist relevant, nicht der innenwiderstend.

Deine graphik sagt mit nichts, da ist nichts angeschrieben.

von Günter LenzDeine graphik sagt mit nichts, da ist n (Gast)


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von Pepe T. schrieb:
>> Der Innenwiderstand einer Solarzelle ändert sich mit
>> der Beleleuchtungsstärke
>Nöö. Die MPP spannung ändert sehr wenig. Schau die daten an.

Wenn sich der Innenwiderstand einer Solarzelle in Abhängigkeit
von der Beleuchtungsstärke nicht ändern würde, wäre ein
MPP-Regler überflüssig und sinnlos.

>Deine graphik sagt mit nichts, da ist nichts angeschrieben.

Die linke Achse, die nach oben zeigt wird die
Beleuchtungsstärke sein. Ansonsten steht alles dran.

von batman (Gast)


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Ja, die Vmp hängt auch von der Beleuchtungsstärke ab aber in einem 
Bereich. Da kann man einfach mal die Mitte nehmen, da es offensichtlich 
nicht auf 20% Verlust ankommt.

Der Vmp-Regler alias "MPP" hier hat aber den Hauptzweck, das komplette 
Abwürgen der Panelspannung weit unter den MPP zu verhindern, was das 
Panel quasi dauerhaft abschaltet - das wären dann 100% Verlust.

von Pepe T. (pepe_t)



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26.5V bis 29V, Das sind 8%. Bild oben.
MPP oder VMP auf der "niedrigen seite" einstellen.

von Uwe B. (uwebre)


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Pepe T. schrieb:
> 26.5V bis 29V, Das sind 8%. Bild oben.

Die Spannung alleine ist völlig uninteressant. Power ist Spannung mal 
Strom.
Die Verluste kannst du so nicht rechnen die hängen von der jeweiligen 
(Fehl-) Anpassung Gernerator / Verbraucher ab. Diese Anpassung kann ein 
MPP-Tracking Regler erledigen.

Wenn man einen Bleiakku direkt an einen Solargenerator (geeigneter 
Zellenzahl) anschließt stellt sich der Arbeitpunkt einigermaßen 
brauchbar ein, man redet von 20 bis 30% Verlusten. Shuntregler arbeiten 
so daß sie bei Überschreiten der Ladeschlußßspannung den Generator per 
PWM kurzschließen damit der Akku nicht kocht.
MPPT-Regler können den Ladestrom über Anpassung der Ladespannung so 
einstellen daß der Generator im MPP arbeitet und so kaum Verluste 
auftreten.

> MPP oder VMP auf der "niedrigen seite" einstellen.

Du hast die Sache mit dem MPP nicht verstanden.

Wie auch immer. Laß den Begriff "MPP" einfach weg, er hat in deiner 
Anordnung nichts verloren.

Ein spannungsgeregelter DC/DC-Wandler direkt an dem Solargerator wird 
nicht gut funktionieren, er kann z.B. den Generator bei ungenügender 
Beleuctung abwürgen.
Vorstellen kann ich mir daß Akkuladen in deinem Fall mit einem festen 
Übersetzungsverhältnis + Spannungsbegrenzung des Wandlers funktioniert. 
(Regelung stillsetzen, Ladeschlußspannungsbegrenzung bedenken)

Was ein parallel angeschlossener Wechselrichter mit MPP-Tracker darüber 
denkt ist ein anderes Thema..

Uwe

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Hmmm wenn man einfach den Billich-Buck direkt ans Panel hängt und die 
Ausgangsspannung im Vmp-Bereich bleibt, kann der die Panelspannung ja 
nicht weiter runterziehen?
Der andere Regler hängt dann entsprechend Last ab, um die Spannung 
stabil zu halten. Versuch macht kluuch.

von Pepe T. (pepe_t)


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Genau so läuft das batman! Endlich einer der's verstanden hat :)

Scheint zu funktionieren. Wird nichts heiss und da geht strom in den 
akku.

: Bearbeitet durch User
von Pepe T. (pepe_t)


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Erklärungsversuch ...

von Εrnst B. (ernst)


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Was spricht dagegen, das ganze als echten MPPT selber zu bauen?
Kleiner AVR, FET, Spule, Schottky, Shunt ...
alles kein Hexenwerk.
AVRs gibts mit 20× Gain + differentielle Messung für den ADC => Shunt 
kann klein werden, und mit PLL auf 64MHz für PWM-Frequenzen von z.B 125 
kHz wird auch die Spule kein Monster.
Als Bonus sind die IO-Pins kräftig genug sind um passende FETs auch ohne 
extra Treiber-IC direkt anzusteuern, auch bei relativ schneller PWM.

"Normalerweise" rät man ja von so µC-basierten Schaltreglern ab, weil 
die nicht schnell genug reagieren. Aber hier ist auf einer Seite ein 
träges Solarmodul und auf der anderen ein noch viel trägerer Akku...

von Pepe T. (pepe_t)


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Eine high-side mosfet ansteuerung bring ich nicht hin, habs versucht.
Platinenmachen kann ich auch nicht. Mosfets für lowside und 5V gate hab 
ich hier aber nie versucht.

Wie bringst du mehr als 64khz pwm aus einem 328p ?
Das langsamste dürfte der AD wandler sein. Aber das kann man umgehen.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Pepe T. schrieb:
> Wie bringst du mehr als 64khz pwm aus einem 328p

Aus dem nicht. Aber z.B Attiny85 oder Attiny861: Per PLL macht der aus 
seinen 8 MHz erstmal 64 MHz (oder 32 zum Stromsparen), mit 8-Bit PWM 
werden da dann 125 kHz oder 250 kHz raus.

Zumindest bei 125 kHz selbst so im Einsatz gehabt, kleiner FET dran, 
Gate-Signal schaut sauber aus, Fet schaltet schnell genug um auch bei 
mehreren Ampere ohne extra Kühlung auszukommen.

Und, rein prophylaktisch, weil gleich bestimmt diverse Bedenkenträger um 
die Ecke kommen: Die Formel ist "Frequenz * total Gate Charge". Ich habe 
keine Tinies gequält oder außerhalb ihrer Spec betrieben.

Pepe T. schrieb:
> Das langsamste dürfte der AD wandler sein.

Das ist egal. Wie schnell/lange wird das Modul verschattet wenn eine 
Wolke vorbeizieht? Oder ein Vogel drüberfliegt? Du könntest das Ganze 
auch mit nur einer Messung pro Sekunde aufsetzen, und es würde trotzdem 
besser funktionieren als deine verbastelten Schaltreglermodule...

: Bearbeitet durch User
von Uwe B. (uwebre)


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Εrnst B. schrieb:

> Kleiner AVR, FET, Spule, Schottky, Shunt ...
> [...]
> Als Bonus sind die IO-Pins kräftig genug sind um passende FETs auch ohne
> extra Treiber-IC direkt anzusteuern
> [...]
> alles kein Hexenwerk.

Aber gerne ein Feuerwerk mit Blitz und Donner sowie viel magischem 
Rauch..

Uwe

von Εrnst B. (ernst)


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Uwe B. schrieb:
> Aber gerne ein Feuerwerk mit Blitz und Donner sowie viel magischem
> Rauch..

Ach, bei Blitz und Donner scheint meistens nicht die Sonne gleichzeitig, 
da wird der FET nicht stark belastet.
Und ein Feuerwerk bringt auch nicht viel Leistung in das Solarpanel.

von Dieter (Gast)


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Der treffende Blitz bringt genuegend  Leistung fuer den magischen Rauch.

von ct (Gast)


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> genuegend Leistung

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