Regolatore Mppt OpenHardware

[maxlinux2000]

grovagando nella rete mi sono imbattuto in questo progetto.

Si tratta di un regolatore mppt che puó adattarsi al fotovoltaico, eolico o idroelettrico con poche modifiche.

http://www.freechargecontroller.org/

Si basa su arduino, ma a quanto ho capito il sistema è diviso in due parti:

La parte pwm che controlla tensione e corrente di passaggio e la parte informatica che gestisce il flusso.

modificando una delle due parti si possono ottenere prestazioni differente in base alle necessità.

Pregherei i nostri elettronici di dare una occhiata



altri schemi qui: http://www.freechargecontroller.org/#Hardware

[Fabio13]

Ciao e buon Natale.
Faccio parte degli elettronici io? Boh!

Questi schemi li avevo già visti, partono tutti dal lavoro di Tim Nolan che trovi a questo indirizzo: http://www.timnolan.com/index.php?page=arduino-ppt-solar-charger
La parte "informatica" è basata su Arduino che è molto comodo perché ti fornisce un microprocessore perfettamente funzionante (anche se non molto economico), però la sezione di potenza mi lascia un po' perplesso. Per dirne una: 100uH di bobina mi pare veramente poco.
Non mi sono letto tutto, ma (a naso) penso che il circuito possa gestire potenze limitate e soprattutto tensioni in ingresso molto basse.

A mio parere, per poter apprezzare i vantaggi dell'MPPT, un circuito del genere dovrebbe arrivare almeno a 10A, infatti io vorrei realizzare qualcosa del genere, ma ancora non ho niente di concreto.

[maxlinux2000]

mah... a mio parere un regolatore solare per servire a qualche cosa deve reggere almeno 30A.

Ma quello che pensavo è se non fosse possibile rinforzare la parte pwm mettendo piste più grosse, finali più robusti ben alettati e ovviamente bobine all' altezza della situazione.

qui si vede bene:


sotto c'è un arduino, e sopra il regolatore che senza l' arduino si comporterebbe come un pwm.... bene, non sarebbe possibile rinforzare il modulo superiore conservando lo schema generale?

[Fabio13]

Ma quello che pensavo è se non fosse possibile rinforzare la parte pwm mettendo piste più grosse, finali più robusti ben alettati e ovviamente bobine all' altezza della situazione.

Certo che è possibile, però come hai capito si deve ridimensionare tutto.

sotto c'è un arduino, e sopra il regolatore che senza l' arduino si comporterebbe come un pwm....

No, il regolatore senza arduino non funziona perché il segnale di pilotaggio del mosfet lo genera arduino.
Infatti il problema grosso di questo circuito è che se arduino si blocca (bene o male c'è sempre un software di mezzo) il modulo superiore smette di funzionare, inoltre su quel circuito non esistono protezioni di nessun tipo.

Per curiosità, perché non mi dici le caratteristiche elettriche che dovrebbe avere il "tuo" regolatore MPPT ideale?

[maxlinux2000]

a mio parere.... deve reggere fino a 30A, corente di ingresso max di 120V corrente di uscita regolabile tra 12 e 65V

quindi se metto in ingresso mettiamo un pannello solare da 24V (37V a vuoto) con 10A, dovrei poter uscire a 12V con 20A

Riguardo al fatto che se l' arduino smette di funzionare, bisognerebbe mettere qualche protezione... per lo meno un fusibile o un relé che stacchi i pannelli.

CMQ l' arduino non dovrebbe bloccarsi facilmente.

[Fabio13]

Vedo che gli obiettivi sono molto simili ai miei, solo che io troverei già soddisfacente arrivare ad un 10A, però con una buona affidabilità.

Considerando un banco a 48V, quei 30A di corrente di carica vorrebbe dire un convertitore da 1.4kW, è tanta "roba"!
Si può pensare di partire da questo schema per incrementare la corrente, ma ci sono un po' di modifiche da fare.
Ci vuole un mosfet (o più) da almeno 200V se vogliamo avere fino a 120V in ingresso e con una corrente di almeno 50A (per andare sul sicuro).
Il diodo andrebbe cambiato con un SBL3040 (ad esempio), che andrebbe a dissipare anche 15W durante il funzionamento.
Come già scritto, la bobina deve essere cambiata, ma non riesco a capire quale sia la frequenza di funzionamento di questo regolatore, quindi è un po' un problema dimensionarla.
I condensatori sono da aumentare, 100uF con una corrente di 30A è come se non ci fossero.

[maxlinux2000]

io per ora mi fermo a 12V per cui bastano 360W arrotondiamo a 500W a 12V per stare comodi

Per la freq... non saprei che dirti mi sembra di avere letto da qualche parte che lavora a 30kHz.... ma non ricordo dove.
È un dato critico?

[Fabio13]

Un regolatore con 30kHz di frequenza per me è troppo bassa, con quel valore l'induttore deve essere enorme (sia come valore che come dimensione) per evitare che saturi e faccia bruciare tutto.
Quindi continuo a non capire come faccia a funzionare quel regolatore, a meno che non lavori con correnti veramente basse, cioè 3A o meno...

[Ferrobattuto]

Diciamo che il sistema di pilotaggio per dei mosfet o degli IGBT è praticamente uguale sia se i mosfet sono da 10A come se sono da 100A. Naturalmente questo sistema di pilotaggio deve essere indipendente dal circuito finale dove passa tutta la corrente. Basta che sia collegato tra gate e sourge dei mosfet (o tra gate ed emettitore degli IGBT), con le polarità adeguate. Il circuito "finale" a questo punto può essere dimensionato in modo adeguato, con conduttori adatti alla circolazione della corrente che serve. Finali e induttore delle dimensioni che servono.