Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PV Simulator für Batteriebetrieb von Hoymiles & Co


von Bernd K. (bernd_k97)


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Das Thema poppt ja immer wieder auf. Ich habe jetzt einen 2-Kanal 
Simulator für einen HMS-800W-2T gebaut, der es erlaubt kontrolliert bis 
zu 800W aus einer Batterie (40..60V) im Punkte des besten Wirkungsgrades 
(95% @40VMpp) einzuspeisen.
Zur Zeit läuft es auf einem ATtiny85 mit einer 62kHz H-Brücke als 
schnell geregelter Buck-Wandler. Die Soll-Leistung legt man per 
UART-Kommando fest.
So können auch alle Life-Werte abgefragt werden.
Bei mir gibt es zwei Anwendungs-Szenarien:

1. Energieübertrag 51.2V Batterie (Niedervolt BHKW+PV) auf meine 
DIY-Insel-AC-Batterie welche mein Haus versorgt.

2. Nullpunkteinspeisung von Stromüberschüssen ins Netz meiner Nachbarin. 
Dazu benötigt man noch eine Umsetzung der OBIS-Zählerdaten ins 
UART-Sollwertkommando.

Ich hänge das C-Projekt für AVR-Studio 4 hier mal an, falls es einen 
interessiert. Die zwei 4kHz-Regler samt Soft-UART bringen den ATtiny an 
seine Grenzen.
Ich denke ein vorzeigbares Komplett-Board könnte folgen, wenn hier 
Interesse und etwas Mitarbeit vorhanden ist. Meine separaten 
50A-H-Brücken sind etwas Overkill, aber sie laufen. Das ganze ist 
4-kanalig sicherlich auch auf einem Atmega328P (Ard-Nano) lauffähig.
von StefanK (stefanka)


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Hallo Bernd,

Dein Projekt interessiert mich. Ich denke selbst gerade über eine 
Nulleinspeisung aus einer 48V Batterie via HM-800 nach. Meine Überlegung 
war es, dem HM-800 die momentan einzuspeisende Leistung als 
Leistungslimit per Funk mitzuteilen, ähnlich wie es die DTU Projekte 
machen. Das ist aber vermutlich viel zu langsam.

Kannst Du Dein System bitte etwas genauer erklären? Verstehe ich es 
richtig, dass Du zwischen Batterie und HM-800 eine Art "regelbaren 
Widerstand" als Leistungssteller schaltest, der die Stromentnahme des HM 
aus der Batterie  steuert? Oder steuerst Du die Leistung über einen 
DCDC-Wandler? Der HM verfügt ja über MPPT, was aber bei konstanter 
Speisung aus einer Batterie nicht zum Tragen kommt.
: Bearbeitet durch User
von Bernd K. (bernd_k97)


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Hallo Stefan,
danke für Dein Interesse.
Mir wurde gleich am Anfang abgeraten, die Batterie direkt 
anzuschliessen, weil es zu Schwingungen kommen kann und der Wirkungsgrad 
suboptimal ist.
Ein Vorwiderstand würde zu viel Leistung killen. Besser ist ein 
Buck-Konverter. In meinem Falle eine mit 60kHz-PWM gesteuerte Halbbrücke 
samt Glättung über 100µH und 47µF. Mir schwebt allerdings eine 
200kHz-Variante, in der Größe einer Zigarettenschachtel vor. 
Diesbezüglich bin ich dankbar für Know-How.
von StefanK (stefanka)


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Danke für die Klarstellung. Dem HM-800 die einzuspeisende Leistung via 
DCDC Wandler zu stellen ist natürlich eine Möglichkeit. Hast Du einen 
Schaltplan des Buck Konverters? Die 40V sind auch sehr gut gewählt. Zum 
einen ist es die typische Umpp von Solarmodulen, zum anderen die 
Entldeschlussspsnnung der Batterie.

Mit "...eine Art "regelbaren Widerstand"..." meinte ich keinen 
klassischen ohmschen Widerstand. Ich meinte einfach einen PWM 
gesteuerten MOSFET als "Vorwiderstand" zwischen Batterie und HM. Ev 
könnte man damit die Leistungsaufnahme des HM verlustarm steuern (ev. 
verlustärmer als mit einem DCDC?). Der HM hat an den Solareingängen 
bereits Kondensatoren.

Den HM direkt an der Batterie zu betreiben ginge, wenn man dem HM die 
maximal einzuspeisende Leistung als oberste Leistungsbegrenzung per Funk 
via DTU Protokoll vorgibt. Das geht aber nicht viel schneller als mit 
ca. 1Hz. Da ist Dein Ansatz viel besser.

Kann der ATtiny85 nicht sehr viel höhere PWM-Frequenzen als 62kHz? Ich 
meine das ginge. Der ATtiny861 kann das wohl.

Wie funktioniert Deine Einspeiseregelung? Du fragst den Stromzähler ab 
und erhöhst die Leistung des HM solange, bis der Zähler 0W meldet?
: Bearbeitet durch User
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