А температурный коэфициент Uxx , он тоже влияет на оптимальную мощность . Куда терморезистор прикрутить к вашей схеме ?

с терморезистором надо проводить исследования, чтобы узнать его необходимый номинал.
с повышением температуры напряжение уменьшается.
если брать с отрицательным ТКС, то включать его в верхнее плечо делителя, таким образом, чтобы суммарное сопротивление верхнего плеча при температуре 25 градусов было 12,5 кОм.
ткс кремниевого солнечного элемента точно такой же, как у любого кремниевого п-н перехода, и равен 1,8 мВ/градус. для 36 элементов это даст в сумме 64,8 мВ/ градус. вот, из этого соотношения и нужно подбирать терморезистор.

тут я нашел на сайте http://www.solarbat.info/solnechnie-elementi картинку с характеристиками для разной освещенности.
в Паинте ее увеличил и облагородил, чтобы выглядела аккуратно.
вот что получилось:

провел некоторые исследования. просчитал кусочки кривых мощности для этих освещенностей (красным цветом).
получается, что по напряжению можно сдвинуться в сторону меньшей освещенности.
если выбрать напряжение на 1 элемент 0,46 Вольта, то по этим графикам получаеются следующие проценты от максимальной мощности:
250 Вт/м2 - 95%,
500 Вт/м2 - 100%,
750 Вт/м2 - 98,5%,
1000 Вт/м2 - 96%.
думаю, что потеря 4-5% от максимальной мощности в крайних точках вполне допустима, и нет смысла тратить большие деньги на МРРТ-контроллер.

Да подождите вы со своими терморезисторами и алгоритмами зарядки , пока проверяем только саму идею удержания батареи в ТММ.

Starichok51, думаю, ВЫ можете уже принимать поздравления. Хотя не до конца удалось проверить все, но тем не менее тенденция мне нравится. К сожалению, завтра должен улететь в Киев на 4 дня, вернусь - продолжу детальные исследования.

На текущий момент стенд полностью собран. В первоначальную схему внес изменения только в делитель. Точно, насколько позволял омметр, подобрал резистор 5ком. Верхний взял 12ком без подбора, последовательно с ним поставил многооборотный 1ком, с соединенными вместе движком и крайним выводом. Сигнал на вторую ножку завел из точки соединения резистора 5к и 12к. Прочитал Ваш совет по делителю чуть выше и стал подозревать себя в телепатии .

Транзистор - составной: из кт814 и кт818 (букву можно любую, т.к. самый плохой из них допускает Uкэ 40V, нам хватает с запасом) - схема чуть выше (потом вернусь нарисую полную), диоды убрал, резисторы ставил оба. Без них подгорают резисторы 200ом между базой и ножками 8 и 11 которые. Обнаружил по ошибке, но ТЛ-ка не умерла.

На вход подал от ЛБП ровно 17,5V (без нагрузки на выходе преобразователя). На второй ножке подстроечником установил ровно 5V. Тут хочется сказать следующее: подключал несколько экземпляров МС. К сожалению, на первой ножке у каждой получается разное напряжение - от 4,98 до 5,01, поэтому и на второй надо устанавливать тоже разное, т.к. настройка очень острая. Если настраивать только по вольтметру - можно пролететь. Я подстраивал по осциллографу, даже не глядя на вольтметр - плавно изменял сопротивление подстроечника до срыва генерации на ножках 8 или 11, а потом возвращал движок потенциометра на четверть оборота обратно.

На этом настройку и закончил. Сгреб весь макет и перенес на кухню, где у меня есть розетка прямого выхода с СБ. С собой из мастерской смог взять только ТЛ-4М (остальное приколочено, требуются усилия), поэтому точность измерений соответствующая пока. Но для первоначальных выводов достаточная.

В качестве нагрузки пока вместо АКБ использовал активную нагрузку (на фото слева от стенда).

Что получили.
При подключенном преобразователе и не подключенной нагрузке на его входе напряжение ХХ СБ (22V). При подключении к выходу преобразователя нагрузки, напряжение на входе сразу устанавливается в 17,5V. При изменении сопротивления нагрузки в диапазоне токов от 0,0...01 до 3А(лимит ТЛ-4М) - напряжение на входе у меня изменялось примерно от 17,6 до 17,5. Т.е. видно, что стрелочка сдвинулась немного, но не дернулась, а именно чуть-чуть отклонилась. На самой нагрузке напряжение меняется, как и должно, если верить Ому.

Полную победу, Starichok51, конечно будем праздновать, когда я притащу на кухню осцилограф, наделаю с него картинок при подключенной АКБ и при изменении освещения батареи. Но и сейчас результат внушительный - СБ удерживается в заданной рабочей точке.

За неимением ничего лучшего, в качестве D1 и D2 установил КД213. Отлично работают. D1 - теплый, нужно ставить на радиатор. D2, транзисторы и дроссель абсолютно комнатной температуры. Но это при токах до 3А, что будет дальше - позже посмотрим.

Фото стенда для любителей посмотреть.



Большого зелёного не пугайтесь, это и есть сам стенд с равномерно наделанными дырками. С таким же шагом делаю все свои макетные блоки и отладочные платы. Очень удобно. Собираю как лего любую конфигурацию блоков и макеток, всё зафиксировано, ничего не сдвинется и не закоротит случайно. А если срочно нужен стол - взяли и всё вместе убрали под стол, диван, на шкаф. Или вот как сейчас, унесли весь стенд в нужное место. Рекомендую.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

если есть комповый БП - донор, то из него можно взять сдвоенные диоды Шоттки. там обычно 20-амперные сборки есть. по схеме, как раз, подойдет такая сборка с общим катодом.
через D1 ток течет больше по времени, чем через D2, поэтому D1 больше греется.
а почему бы и не праздновать? я нисколько не сомневался в точности работы этой схемы.
отклонение на опору +- 5 мВ даст ошибку по батареи +- 17,5 мВ. это крохи (0,1%), которые ловить нет смысла. ты своим стрелочным тестером их не увидишь, да и класс точности у него намного хуже, чтобы это поймать.

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.

Подробнее>>

Тогда просто в качестве опорного напряжения использовать падение напряжение на нескольких диодах, И ТКН автоматически станет нужным.

Только по моему у кремневого перехода ТКН - больше 2мв на градус.

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

Да потому что в командировку улетать надо
И, конечно, интересны полевые испытания, с затенением СБ.

кому лень писать 1,8 мВ, тот пишет округленное значение 2 мВ.
несколько диодов - это для полного равенства тоже 36 диодов, как и количество элементов в батарее. а теперь посчитай, какое падение будет на 36 диодах, и останется ли что-нибудь, чтобы снять с делителя хоть что-то на 2 ногу?
я уже на тему диодов успел подумать... примерно половину, 18 диодов еще можно поставить. но это и компенсация будет половинная...

Мощность СБ здесь роли не играет, важен только материал и технология изготовления фотоэлемента. Если элементы одинаковые, а отличаются только мощностью, то напряжение в точке максимальной мощности у них будет одинаковым. Ну и если знаем это напряжение для одного элемента, то для всей батареи получаем простым умножением на количество элементов.

На практике достаточно замерить напряжение холостого хода батареи и взять от него 75-80%.
Если очень хочется бОльшей точности и есть время, то возьмите реостат, амперметр и вольтметр, снимите нагрузочные характеристики и постройте график мощности. Получите точное значение именно для Вашей батареи.
Только суета всё это. Я проверял несколько батарей и все они вписывались в эти 75-80%. А то что мы здесь со Старичком милливольты ловили при настройке, то это только для чистоты эксперимента.

Можно и на 1 диоде, количество не имеет значения, значение имеет %. Надо опорное напряжение умножить на коэффициент деления делителя, и вы получите ТКН 36 диодов.

На счёт ТКН кремневого диода могу сказать что сам измерял когда делал термометр для самогонного аппарата. У КД521 ТКН оказалось -2,2мв, может у СБ другой.

Starichok51, тут подумалось...
Если я по возвращении вдую на своей испытуемый АКБ (а он всего 17Ач) все 20А, на которые способна моя СБ, то поджарятся не только диоды и транзисторы преобразователя, но моментально высохнет и АКБ. Т.е. в любом случае мне нужно будет заморачиваться с ограничением тока.

Так вот, а может на свободном усилителе ошибки ТЛ-ки и сделать этот "стационарный" настраиваемый под любую АКБ узел ограничения зарядного тока? Кстати, тот китайский контроллер, что у меня, на первом этапе зарядки никак не ограничивает ток, всё что получает от СБ, вливает в АКБ. Рекомендуют просто согласовывать по мощности СБ и АКБ.

Не сможете накидать схемку, пока меня черти носят по братской республике?

накидать ограничение тока - не проблема. но тогда он станет ограничивать ток, а не поддерживать 17,5 Вольт на зажимах.
лучше я сделаю другой вариант, который я тебе уже предлагал - ограничение выходного напряжения. тогда при достижении, например, 14,5 Вольт будет снижаться зарядный ток, практически до нуля.

А представь себе, что АКБ совсем разряжена, тогда до 14,5V хлынут все амперы, на которые способна СБ. И кирдык и преобразователю, и АКБ...

Вообще-то, мне кажется, одно другому не перечит. Смотри. Если СБ выдает мало тока, то ограничение по току не происходит и мы удерживаем её в точке ММ. Если она выдает больше, чем нам надо, мы ограничиваем ток и нам уже до лампочки в ТММ она работает или упала ниже. Не, не так?

Добавлено.
И еще, хотел вчера спросить и забыл. О C1. На макете я поставил 3шт по 3300. А настолько ли актуален C1 в случае с СБ? Я выдергивал их и никакого криминала по току в дросселе и в напряжении на СБ не происходило. Или просто 3А для моей СБ не тот ток, который может повлиять на работу ТЛ-ки?

Мне думается, что изначально АКБ должна уметь принимать весь ток от СБ, в противном случае система какая-то неполноценная (т.е. неверно спроектирована). Следовательно функция ограничения тока не выглядит необходимой - ток ограничивает сама СБ, она просто не даст больше, чем может...

Ну, вот в моем случае, СБ ограничит ток, но на уровне 20A, а максимально допустимый для АКБ 17Ач - около 4-5, а чтобы жила долго, то вообще 1,7А.
Собственно, Вы предлагаете тот же путь, что и китайцы - согласовывать при покупке мощность СБ и емкость АКБ. Да, это правильно, но как быть в тех случаях, когда хочется зарядить и менее емкую АКБ?

Но я с Вами, Slabovik, совершенно согласен в том, что функции управления режимами заряда - это функции контроллера, а не этого преобразователя. А его задача - забрать максимум от СБ и отдать дальше, хоть прямо на АКБ, хоть на контроллер заряда. Сам на этом настаивал, и сам же начал морочить Старичку голову . Извините, Starichok51, увлекся.

Кстати, я еще не проверил в железе отключение преобразователя. Я правильно понял, что сигнал ТТЛ-уровня (лог.1), надо подать на 3 4-й вывод ТЛ-ки, при этом развязав вывод от земли диодом?

Дополнительные батареи конечно можно заряжать, но это уже другая функция - перекачивание заряда из одной батареи в другую. Это не противоречит концепту, просто девайс отдельный, по сути - зарядное устройство. Откуда оно берёт энергию уже не имеет значения, а при том, что если центрального (мощного) аккумулятора нет, а мощность для имеющегося аккумулятора СБ излишняя, то нет и смысла держать "точку" максимальной мощности на СБ.

Да, согласен. И, думаю, в связи с этим даже конструктивно этот преобразователь должен входить в состав СБ, а не контроллера. Маленькая герметичная алюминиевая коробочка, которая служит и радиатором, вполне комфортно разместится изнутри на раме батареи. Кроме того, что будут отсутствовать потери между СБ и преобразователем, появляется и смысл в датчиках температуры, о которых выше ребята спорили. А если относить преобразователь на сторону АКБ, ну не будешь же к СБ тянуть еще и провода на датчик. У меня так вообще метров 6, наверное...

вот схемка с контролем выходного напряжения

подправил номиналы на стандартные 5,1 кОм, и скорректировал другие номиналы делителей под это дело.
нарисовал сразу 2 транзистора, на названия не обращай внимание - поставил то, что нашел в симуляторе.
ограничение по выходному напряжению я задал примерно 14,4 Вольта.
в делитель выходного напряжения также можно поставить подстроечный резистор для точной настройки.

преобразователю ничего не будет, если все элементы рассчитаны на 20 Ампер.
также будет падение на внутреннем сопротивлении аккума. если и пойдет сначала 20 Ампер в аккум 17 Ач, то очень скоро напряжение на нем достигнет точки ограничения схемы, и ток в аккум резко снизится.
и ты же хотел поиздеваться над этим аккумом, а теперь тебе его стало жалко...
по крайней мере, от этих экспериментов он не должен успеть помереть...

ТТЛ-уровень можно подавать хоть на 3 ногу, хоть на 4 ногу, только обязательно через диод. но обычно принято подавать "стоп" на 4 ногу.

по входной емкости не могу ничего определенного сказать. в модели симулятора мне нужно было сгладить пульсации на сопротивлении R1, которого реально в схеме не будет. вполне возможно, что для солнечной батареи эта емкость необязательна. но это надо смотреть по осциллу.
но если сейчас у тебя провода по 6 метров, то индуктивности этих проводов нужно погасить входной емкостью.
а в случае установки преобразователя непосредственно на панели, емкость может и не понадобится.

Отлично. Спасибо! А чем настраивается уровень выходного напряжения? Чтобы при желании можно было бы выставить буферное 13.8V, например. Делителем R8-R9?


Не, простился я уже с ним, послужит науке и слава вечная ему. Просто хотелось бы, чтобы его до конца экспериментов хватило


Оторвать 4-ю ногу от земли, а диод к 4-й катодом?


Скорее всего, судя по его поведению на макете. Но проверю осциллографом, тогда точно можно будет сказать.

Да, и спасибо Slabovik, что подвел к мысли перенести преобразователь на панель. Тогда этот девайс приобретает практический смысл и для меня, а не только из любви к искусству . Т.е. ставлю по одному уже всего 6А-ному преобразователю на каждую панель. Каждый преобразователь рулит своей панелью, а суммарную энергию я уже забираю на контроллер. Красота! Насколько я понимаю, выходы преобразователя (базового, без схемы отслеживания 14,5V) можно смело параллелить без всяких диодных развязок? У нас же и D1, и D2 уже стоят так как надо. Или после дросселя лучше поставить еще один диод?

да, у меня же 4 нога посажена на землю. не просто оторвать ее, а подключить к земле через резистор, допустим, 1 кОм. и в этой схеме можно подавать даже без диода, прямо на 4 ногу. для полного отключения уровень должен быть не менее 3,5 Вольт.
про установку прямо на панели = это была твоя мысль.
на счет развязки не могу сказать так сразу, пробовать надо.
а если делать ограничение тока, то встанет проблема с изготовлением или приобретением низкоомного сопротивления для датчика тока.
если, скажем, на датчике тока сделать падение не более 0,1 Вольта, то для 20 Ампер понадобится сопротивление 0,005 Ома.
если тебя не смущает такое маленькое сопротивление, то сделаю схемку с ограничением тока.

и еще. никто не отреагировал на мои исследования графиков для разной освещенности.
напомню, я предлагал по напряжению сдвинуть точку к меньшей освещенности. сомневаюсь, что у тебя иак часто будет освещенность 1000 Вт/м2...
я предлагал взять на один элемент примерно 0,46 Вольта. тогда на 36 элементов это будет 16,56 Вольта, а не 17,5 Вольт.

Не, не смущает. Я обычно отмеряю на нихроме то сопротивление, которое могу измерить, а потом отрезаю от него кусочек, кратный нужному . Для 0,005 это вообще кусочек меди, наверное, будет.


Так а всё правильно, потому и не отреагировал. Самые занудные могут снять нагрузочные характеристики для своих погодных условий и выставить сколько они считают нужным. Подстроечник у нас стоит, берем и сдвигаем. А для меня да, 17 намного ближе к истине, чем паспортные 17,5.