24volt.eu

Jag har skrivit till IVT i Tyskland angående deras MPPT-regulatorer och frågat om de kan konstruera MPPT-regulatorer för vindkraftverk, eller modifiera sina befintliga regulatorer.

Det svar jag fått är att de kan konstruera och bygga en sådan regulator, eller modifiera den befintliga regulatorn på 30A, om jag lämnar en order på 300-500 exemplar. Jag fick även veta att alla värden, eller nivå är programmerade, men om processorn enkelt kunde omprogrammeras framgick inte. Kanske menar att processorn kan programmeras efter önskemål.
Mitt önskemål i så fall är att laddningen inte ska avbrytas vid nuvarande spänningsnivå på batterierna. En shuntregulator får istället se till att batterierna inte överladdas.

Enligt vad som tidigare framgått här på forumet ska regulatorn kunna ladda 12, eller 24 volt vid en inspänning på 5-60 VDC, men enligt IVT var siffran 9-60 VDC. Den lilla skillnaden spelar ingen roll. Spannet är ändå tillräckligt stort för att täcka spänningsområdet hos generatorer för vindkraftverk.

På ingången vill regulatorn ha likspänning, men vindkraftverk levererar likriktad växelspänning. Att stabilisera spänningen till ren likspänning torde väl inte vara så svårt. Vad skulle en sådan pryl kosta att göra när strömmen kan uppgå till 30 ampere och effekten till närmare 900 watt?

Min förhoppning var också att två eller flera IVT MPPT-regulatorer skulle kunna prallellkopplas vid högre ingångsströmmar, men på det svarade man att på batterisidan är det ingar problem, men det funkar inte på ingången. 30 ampere lär ändå räcka för 2-metersturbiner (24 volt) så jag kommer att testa, men jag behöver ett schema över aggregatet som stabiliserar inspänningen. Är det någon som råkar ha ett sådant liggande framför sig på skrivbordet?

Kan du få fram komplett schema på MPPT-regulatorerna, och ev. instruktioner för programmering, så kanske det finns någon eller några här som kan ta fram modifieringsbeskrivningar och ev. kit så att man kan optimera dem? Här verkar ju finnas folk med kompetens inom alla möjliga områden.

Det skulle ju kunna innebära att en helt ny marknad öppnar sig för dem ifall deras produkter blir kända som hack-vänliga.

Annars kanske någon smart person kan ta fram en konstruktion för hembygge, något i den här stilen: How to Build Your Own SD-100 MPPT.

Det är tydligen fler som tänkt på att bygga egen MPPT:

Homebrew MPPT

Intressant, men det räcker inte med 100 watt.

När det gäller IVT så är inte programmeringsbiten något akut problem, det går att lösa senare och det funkar ändå.
Jag behöver bara ett schema över en sådan där stabiliseringsgrej. Några kondensatorer löser delvis problemet, men det behöver vara mer än så och rätt värden på komponenterna.

Fördelen med att bygga själv är ju att det är relativt enkelt att skala upp ifall den skall klara större belastningar.

Göran, för att kunna räkna ut storleken på ingångskondensatorerna så måste du ta reda på "maximum input voltage ripple" för den här prylen "Switching frequency" är också viktigt för att bestämma vilken typ av kondensatorer som ska användas.

Och vad är "maximum input voltage ripple" och "Switching frequency"?

Voltage rippel är skillnaden på toppspänningen och bottenspänning som sedan delas med toppspänningen för att få resultatet i procent. Likriktad trefas har ett rippel på ungefär 7-9%. Om din apparat behöver ett mindre rippel så får man glätta med kondensatorer.

DC/DC omvandling bygger på switchprincipen. Dvs inspänningen switchas av och på mycket snabbt genom en spole för att erhålla en högre eller lägre utspänning. Switchfrekvensen är mycket hög. Ibland hundratals kilohertz, därför kan man inte använda "vanliga" elektrolytkondensatorer pga av deras dåliga pulstålighet. Speciella låg ESR elektrolytkondensatorer måste användas, som är avsedda för DC/DC omvandlare.

Ok! Då vet jag i viken ända jag ska börja i alla fall.

Nja, jag tror nog MPPTn har inbyggda kondensatorer och filter på ingången. Man kan alltid fråga om den har ingångsfilter. Annars skulle den fungera som en radiosändare. Det finns krav på radiostörningsnivå som måste uppfylla för CE-märkningen. Så ska den ha konstant likspänning på ingången, räcker det nog med en vanlig kondensatorbank. Något som tyvärr är ganska dyrt idag, speciellt för högre strömmar.

Bättre vore en MPPT som klarar av trefas likriktad växelspänning på ingången. Dvs. den behöver två tidskonstanter. Den ena som stabiliserar växelspänningen, den andra långsammare som söker max-power-punkten. En variant vore att inte stabilisera växelspänningen, utan låta den gå rakt igenom till batterierna och bara ha en långsam tidskonstant för att finna max-power-punkten.

(Här tänker jag lite högt, för jag ska ju konstruera en sådan till min H-rotor, när jag väl kommit så långt)

Bara ett tillägg, som jag kom att tänka på.

En MPPT är i princip en DC-DC-omvandlare. Sådana finns i ett antal olika grundkonfigurationer. Vissa ger störningar på ingången, vissa störningar på utgången, vissa störningar på både in och utgång och vissa störningar på varken in- eller utgång.
Sedan kan konstruktören sätta ett filter åt det håll som ger störningar, för att ta bort dem. Billiga saker spar in på sådant som störningsfilter. Har man en MPPT som inte har filter på ingången, kan man sätta dit ett. Det består av en eller flera induktanser och kondensatorer. Om MPPT:n kräver konstant inspänning, så är det generatorns växelspänning som ska filtreras. Inte switchfrekvensen på MPPT:n. Behöver man göra båda blir det kondensatorer + störningsfilter.

Ok! Det här blir inte lätt som jag trodde med andra ord.

Ett filter direkt efter likriktaren kan i vilket fall som helst vara en mycket bra idé. Likriktad men ej filtrerad spänning innehåller ett stort antal övertoner till grundfrekvensen, att skicka dessa över en lång antenn, alltså kabeln, innebär i princip att man byggt en kraftig störsändare.

Karro, jag håller med dig till viss del. Ingångskondensatorernas uppgift är för visso att filtrera inspänningen men belastningsfrekvensen är lika som switchfrekvensen. Grundregeln för DC/DC omvandlare är att ingångskondensatorerna ska ha lågt ESR värde och att inimpedansen är lägre än lasten. Men som du säger så borde dessa redan vara inbyggda i MPPTen.

Göran får nog råga tyskarna.