Dump load für den PIP

  • http://www.photovoltaikforum.c…t=simpel+as+that#p1239081


    Anknüpfend an meine damalige Darlegungen wie ich mir vorstellen könnte dump load Schaltungen für die Resterl-/ Überschuss-Verwertung beim PIP I-WR zu realisieren, möchte ich hier meine bisherigen Erkenntnisse präsentieren.


    Für einen ersten proof of concept war der Aufbau sehr einfach gehalten.
    Also ohne jedes Sicherheitsnetz und somit nicht zur Nachahmung empfohlen!


    Die "Ansteuerung" der beiden KEMO Teile erfolgte mit einer simplen Z-Diode, welche die PV Spannung auf eine sinnvolle Eingangsspannung für den M150 reduziert.


    Das funktioniert im Prinzip - wie erwartet - gar nicht mal so schlecht






    In den Plots oben sieht man - ausschnittsweise - die Ausgangsleistung des PIP sowie die Modulspannung an einem etwas wechselhaften Tag. Die Akkuladung ist bereits mehr oder weniger abgeschlossen.


    - Im ersten Plot erkennt man dass nur noch Grundlast verbraucht wird und die Modulspannung gegen 100V tendiert
    - Im zweiten Plot wurden die KEMO Teile mit einer angehängten, ohmschen Last als Überschussverwerter aktiviert.


    Wie man sieht wird nun die Paneelspannung durch die Überschussverwertung auf ca. 90V heruntergezogen.
    Bei anderer Dimensionierung wären natürlich auch andere Top-Spannungen einstellbar auf welche die Überschussverwertung regelt.
    Fällt "normaler" Leistungsbezug an, regelt die Überschussverwertung sauber zurück, was sich mit meinem Arduino Wattmeter an der PV und einem PeakTech Energymeter vor den KEMO Teilen sehr schön verfolgen liess.


    Soweit so gut
    Allerdings funktioniert die ganze Sache nur solange fein, solange auch ordentlich Sonne vorhanden ist.
    Aufgrund der stark unlinearen Kennlinie der Phasenanschnitt-Steuerung sowie des vorgeschalteten Optokoppler kommt die ganze Angelegenheit ins pumpen, wenn nur noch kleine und kleinste Überschussleistungen auszuregeln sind.
    Logischer Weise spielen da auch die internen Regelschleifen des PIP für sein MPPT und jene für die Akkuladung mit hinein.


    Man kann das Pumpen etwas mit einem RC Filter am Eingang abmildern und etwas damit, indem weniger starke Verbraucher an die KEMO Teile angehängt werden - aber wirklich praktikabel für den unbeaufsichtigten Dauereinsatz ist das mMn nicht.


    Deshalb zeige ich hier weder Schaltungs-Details noch wie sich eine Z-Dioden Geschichte - zumindest für Sommerbetrieb - mMn "richtig" dimensionieren liesse.

  • http://www.photovoltaikforum.c…berschussenergie#p1270686
    Ich mach mal hier weiter - der allgemein PIP Thread ist schon unübersichtlich genug


    Zitat von Joe-Haus


    Was willst Du denn mit der Panelspannung als Indikator für Überschussenergie?!? Die schwankt doch je nach Sonneneinstrahlung und Temperatur - aber nicht nach Ladezustand /Überschuss beim Akkus ?!?
    Dass klappt doch nicht mal mit PWM, mit MPPT noch weniger ?!?


    Dass das nicht klappen solle, haben andere auch schon gemeint.
    :juggle:
    Mit meinem ersten post in diesem Thread belege ich das Gegenteil.
    Der ganze Theoriekrempel warum das klappt und was für mich der Vorteil dieser Methode ist, wurde im im Erstposting verlinkten Thread eh schon ausreichend durchgekaut. Der Plot im Erstposting ist übrigens am PIP4048MS entstanden - also einem MPPT I-WR



    Zitat von Joe-Haus


    Da kommt mir ein Gedanke: wenn man an den Dump-Ausgang ausreichend dimensionierte "Grid-Tie-Inverter" anschliesst - hätte man da nicht eine Insel mit "Überschusseinspeisung" ? :roll:


    Tja genau.
    :wink:
    Und wenn du diesen Gedanken um ein kleines Stück weiter denkst, dann kommst zu (m)einer legalen Variante einer "durch Überschuss versorgten Insel".
    (bzw Überschuss-Phase)


    Der PIP würde ja durch seine Möglichkeiten der Parallelschaltung bzw des quasi 3-Phasen Betriebs schon vieles mitbringen was so eine Betriebsvariante unterstützen würde.


    Für einen nicht vernetzten Betrieb fehlt aber im Wesentlichen lediglich die Möglichkeit, das Abschöpfungs-Limit über die Paneelspannung definieren zu können. so könnte man frei kombinieren.
    Wenns irgendwo einen grid-tie gibt der das kann und darf - auch super!

    LiFePO ist anders.

  • Aah, so meinst du das.Aber das hatten wir doch schon.Beim Pwm ist beim Abregeln auch die
    Modulspannung mehr als 0;2v oberhalb der Modulspannung.
    Theorie: Schaltung bauen die beide Spannung überwacht und wird stabil eine differenz von mehr
    als 0,2V volt erkannt wird stufenlos verbrauch generiert.Im Prinzip ist das zum Teil im Tristar Dumpload
    realisiert.Also kein Hexenwerk.Nur hats für extern noch Keiner gebastelt?,bzw gibts nicht von der Stange zu Kaufen. :?:
    Bei meinem PWM und 60zellern liegt mM nur ein nennenwerter überschuss bei 0,7 Volt differenz vor.
    Und richtig= bei Sonne/Wolkenmix sollte das auch funzen.


  • Klar hatten wir das schon. :wink:
    Erstmalig in aller Klarheit vorgestellt hatte ichs hier:


    http://www.photovoltaikforum.c…rungsgr%C3%B6sse#p1238328


    was in der Folge zu einer seitenlangen Diskussion darüber geführt hat, dass das nicht klappen könne - nun - jetzt liegt mein proof of concept am Tisch und man/ ich kann daran anknüpfen und in die eine oder andere Richtung weiterstricken.



    ###

    Zitat von relativ

    Beim Pwm ist beim Abregeln auch die
    Modulspannung mehr als 0;2v oberhalb der Modulspannung.
    Theorie: Schaltung bauen die beide Spannung überwacht und wird stabil eine differenz von mehr
    als 0,2V volt erkannt wird stufenlos verbrauch generiert.


    Bei meinem PWM und 60zellern liegt mM nur ein nennenwerter überschuss bei 0,7 Volt differenz vor.


    Ich komm grad nicht ganz mit.
    Was genau meinst du mit "Modulspannung"?
    Jene Spannung welche das Modul ohne jede Belastung liefern würde?
    Die 0,2V sind pro Zelle gerechnet?
    Somit wären die 0,7V noch durch 60 Zellen zu dividieren?


    Es gibt ja einen MPPT Regelungs-Ansatz, bei welchem die Spannung der Paneele in kurzen Pausen ohne Belastung gemessen wird und dann wird auf einen bestimmten Prozentsatz davon geregelt um den MPP präzise und ohne jede Iteration zu treffen.
    Ist es das was du meinst?

    LiFePO ist anders.

  • Zitat

    Jene Spannung welche das Modul ohne jede Belastung liefern würde?


    Sozusagen ,denn ich sehs ja jeden Tag vor mir .Bei Pip mit PWM regler ists relativ einfach.
    Ist die Batterie nicht mehr aufnahmefähig bzw in Absorbtion/Float und liegt der direktverbrauch unterhalb
    der erzeugung steigt die Moduleingangsspannung(=Regelspannung des LR) in Richtung Leerlaufspannung.
    Der LR reget dabei nie mehr als 0,2v über der Battspannung um den Max Strom zu wandeln.
    Mehr als 0,2V =untrügliches Zeichen von Überschuss und Abreglung.
    Beim Mppt sollte es ähnlich sein.Aber da effizieter arbeiten kann wird hier der optimale Arbeitspunkt V+A
    variabel sein da es ein MPPT ist.Aber wie gesagt =Der Tristar kanns auch.Vieleicht kann man sich da
    was abkucken.Schaltpläne werden die nicht rausrücken :mrgreen:

  • Hallo Photoenchen4me,


    Hast du zufällige Bider vom Sinunsverlauf ohne die Phasenanschnittsteuerung und einemal mit unterschiedlicher Ansteuerung?
    und welche Last du am PWM dran hast ;)


    Gruß Efranke

    PIP-MS4048HS, OST-WEST ca5kWp

  • Nein, ich habe keine weiterführende Dokumentation.
    Aber ich kann dir vielleicht trotzdem kurzfristig ein Oszibildchen anfertigen.
    :wink:


    Wenn ich dich recht verstehe, möchtest sehen wie der PIP mit Lasten unter Phasenanschnitt zurechtkommt?

    LiFePO ist anders.

  • here we go


    Gemessen habe ich sowohl eine ohmsche Last mit ca 600W als auch eine mit ca 1500W.


    Jeweils bei 25% 50% und 75% Phasenanschnitt.
    Die Bildbezeichnungen sind korrekt - 25% zeigt eine Kurve von 75% weil ichs anders nicht so leicht hätte an zwei Kanälen gleichzeitig darstellen können.
    Die Leistungsentnahme findet also dort statt, wo die Kurve abgeschnitten ist!



    600W Last:






    Nebenher lief ein paar hundert Watt Grundverbrauch.
    Dem nicht ganz sauberen Sinus sollte man nachsehen, dass er nicht beim PIP, sondern direkt beim Dimmer gemessen wurde!
    Was in diesem Falle heisst, dass etliche Meter Installation sowie mehrere Sicherungen sowie eine 10m Kabeltrommel zwischen PIP und Messort waren.


    Für meine Begriffe ist der Sinus des 4048er PIP - unter den gegebenen Mess-Umständen - super sauber, und die von einigen behaupteten Probleme mit WR an Phasenanschnittsteuerungen kann ich beim PIP beim besten Willen nicht erkennen.