MPPT mit CN3791

[Jürgen (derkleinemuck)]

Ne Frage zum MPPT Solarladeregler CN3791 
https://files.waveshare.com/wiki/Solar-Power-Manager-(D)/CN3791_Datasheet_EN.pdf 
, wie er auf chinesischen Modulen oder auch bei Waveshare benutzt wird: 
https://www.waveshare.com/wiki/Solar_Power_Manager_(D) 
https://files.waveshare.com/wiki/Solar-Power-Manager-(D)/Solar_Power_Manager_D_Schematic.pdf

Der Waveshare nutzt für den MPPT-Eingang R3=160k und R4=56k 
(Widerstandsbezeichner gem. CN3791 Datenblatt). Damit erreichen sie bei 
4,5V Solarspannung 1,205V
VMPPT＝1.205×(1＋R3／R4)
Die Chinamodule gibt es (angeblich) für verschiedene Solarspannungen. 
Ich habe hier einen für 6V und der hat für R3=120k und R4=56k. Das wären 
3,8 V.

Erste Frage: Die 1,205V (Seite 6 im Datenblatt) ist die Spannung für den 
Eingang, damit der das MPPT berechnen kann.

2.: Wie kommen die Hersteller nun auf die 4,5 bzw. 3,8 V? Solarzellen 
können ja oft 5-20V. Und zumindest beim Waveshare steht "self adapting" 
und 6-24V Solarspannung.

[Uwe S. (bullshit-bingo)]

Jürgen schrieb:
> Erste Frage: Die 1,205V (Seite 6 im Datenblatt) ist die Spannung für den
> Eingang, damit der das MPPT berechnen kann.

Habe jetzt zwar nicht das ganze Datenblatt durchgekaut, aber das was die 
unter MPPT verstehen, scheint einfach nur ne Eingangsspannungsregelung 
zu sein. Du wählst einfach den Spannungsteiler so, daß bei der 
Nennspannung deiner Zelle diese 1,205V am IC erreicht sind. Durch die 
Regelung verharrt die Zelle dann von morgens bis abends bei dieser 
Spannung, es sei denn, der Akku ist voll.

[Jürgen (derkleinemuck)]

Aber wie kommen die auf die zwei (willkürlichen) Solarspannungen?

Und ist das dann überhaupt MPPT? Das Datenblatt vom Chip behauptet das 
ja.

BTW: Ein anderes Modul von DFrobot 
https://wiki.dfrobot.com/Solar_Power_Manager_5V_SKU__DFR0559 behauptet 
auch MPPT zu können (aber max. 6V am Eingang). Der verbaute Chip CN3065 
https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1133212/CONSONANCE/CN3065.html 
spricht aber nicht von MPPT, sondern "nur" von "An on-chip 8-bit ADC can 
adjust charging current automatically based on the output capability of 
input power supply, so CN3065 is ideally suited for solar powered 
system." Siehe auch 
https://community.hiveeyes.org/t/laden-von-lipo-akkus-uber-solarzellen/386/3#cn3065-laderegler-2
Etikettenschwindel bei DFrobot?

[Harald A. (embedded)]

Siehe auch:
https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking
Kapitel Constant Voltage Mode

Und dann steht im Datenblatt des CN3791 auf Seite 6, das das IC eben 
diesen Modus benutzt.

Ich habe mich da mal eine zeitlang mit beschäftigt, meine(!) 
Erkenntnisse dazu:
- Es gibt kaum Lösungen, die auf den typischen Modulen „echtes“ MPPT 
anbieten

- Der „Constant Voltage Mode“ ist für viele Anwendungsfälle gut und 
ausreichend, da braucht es schon spezielle Konstellationen im String als 
das die „echten“ MPPT-Verfahren da noch etwas rausholen können.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Was mir beim Bau meines eigenen MPP-Trackers aufgefallen ist (da ich 
dank eigener Software komplettes Monitoring für alle Betriebsparameter 
habe), die Leistung verändert sich über einen recht großen 
Spannungsbereich nicht extrem, aber die Erwärmung der Module drückt die 
Spannung deutlich nach unten. Also mit diesen üblichen Angaben in den 
Datenblättern, was die Module bei 20°C oder 25°C machen, kann man sich 
gepflegt den Arsch abwischen, zu was anderem taugt das nicht. Nach 
gefühlten 5 Minuten Sonne hat so ein Solarmodul 60..70°C und nicht 
20..25°C. Das merkt man deutlich wenn man sich die PV-Spannung so 
anschaut, auf die der MPP-Tracker regelt.

Edit:
Mal ein Bild drangehangen, wo man das gut sieht. Wolkenloser Tag...

[Michael B. (laberkopp)]

Jürgen schrieb:
> ist das dann überhaupt MPPT

Nein.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Ben B. schrieb:
> Nach gefühlten 5 Minuten Sonne hat so ein Solarmodul 60..70°C und nicht
> 20..25°C

Ja Moment, die Energie, die man der Solarzelle nicht entnimmt, wird in 
der Zelle in Wärme umgewandelt. Eine Zelle mit unbeschalteten 
Anschlüssen wird wärmer. Allerdings erklärt das nicht so einen riesigen 
Unterschied, da ja sowieso nur 20% oder so in elektrische Energie 
umgewandelt werden.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Heutige Module schaffen etwa 22%, das stimmt - und dann bleiben halt 78% 
Leistung übrig, von denen ein kleiner Teil reflektiert wird. Der große 
Rest macht leider nur das Panel heiß.

Elektrisch betrachtet sind Solarzellen Dioden, heißt wenn die Spannung 
die Flussspannung der Diode erreicht, beginnen sie zu leiten und die 
erzeugte elektrische Energie geht in Wärme über. Wenn man sie 
kurzschließt, wird die Energie an parasitären Widerständen in Wärme 
umgesetzt.

Kann nachher evtl. eine zweite Kurve bereitstellen, die das im Vergleich 
mit der ersten sehr gut zeigt wenn der Himmel noch ein bißchen wolkenlos 
bleibt. Am 14.08. hatten wir 34°C, da lag die Spitzenleistung bei 
370,8W. Heute sinds 24°C, 10°C weniger und die Spitzenleistung liegt so 
wies bislang ausschaut bei 402,5W... also 31,7W bzw. 8,5% mehr.

Edit:
Kaum abgeschickt, hat sich's natürlich erledigt mit wolkenfrei. Aber um 
13:30 sollte das Maximum der glatten Kurve bereits durch gewesen sein.