question

d-ferdi avatar image
d-ferdi asked

steuerung mppt 150/35 und andere, regelverzoegerung 120s

hallo,

ich habe da ein kleines problem, mit den ladereglern, die ich mit einer eigenen software steuere. es dauert manchmal ueber 120s bis der laderegler die leistung erhoeht, nachdem ich ihm die entsprechenden werte geschickt habe. manchmal geht es sehr schnell und manchmal nur langsam, bis er wieder auf volle leistung hochgeregelt hat.

kann ich hier irgendetwas tun, damit das schneller geht?

der zweck des ganzen ist, dass ich feststellen moechte, wie hoch die aktuelle maximal-leistung meiner anlage ist, auch wenn der akku bereits entsprechend voll ist, aber noch genuegend strom in den akku fliessen (soc<98%) kann, bzw. verbraucht wird, um einen der vielen laderegler mit voller leistung betreiben zu koennen.

dafuer werden alle lederegler auf eine spannung eingestellt, die entsprechend niedriger ist, als die aktuelle system-spannung und einer auf die maximale ladespannung, bzw. eine etwas erhoehte spannung, damit dieser eine laderegler seine leistung auf 100% erhoehen kann.

leider musste ich feststellen, dass die regelverzoegerung von wenigen sekunden bis zu ueber 120s geht. die regelverzoegerung, die mein programm verursacht hat, konnte ich leicht beseitigen. aber die zeit, ab der der mppt-laderegler die neuen werte hat, bis zu dem zeitpunkt, an dem er seine maximale leistung erreicht, konnte ich leider nicht beeinflussen.

meine software ist so eingestellt, dass sie geaenderte werte (oder werte, die entsprechend markiert sind) sofort uebertraegt und alle werte fuer die steuerung etwa alle 35 s +/- 3 s erneut uebertraegt um einen timeout zu vermeiden.

gibt es irgendein register, das ich setzen kann, um diese zeit zu verkuerzen?

wuerde es vieleicht helfen die pausen zwischen dem senden der werte zu verkuerzen?

tschuess

MPPT Controllers
6 comments
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

es ist uebrigends immer der laderegler, der mir die hoechste akku-spannung anzeigt, der am laengsten braucht, um die leistung hochzufahren.

das bmv zeigt 40,09 V an, bei den ladereglern liegt die gemessene spannung zwischen 40,05 und 40,12V bei einem strom von weniger als 2 A und kurzen 10² mm kabeln von den ladereglern zur verteilung. es handelt sich also definitiv um einen messfehler!

tschuess

0 Likes 0 ·
netrange avatar image netrange commented ·

tschuess... Ist immer geil ;)

Über welche Schnittstelle / Protokoll steuerst du denn die Mppts ?

0 Likes 0 ·
d-ferdi avatar image d-ferdi netrange commented ·
hallo,

ich steuere die ueber ein vedirect rs232/v24 kabel und einen seriellen portserver, denn soviele serielle schnittstellen (mehr als 30) habe ich in keinem rechner, abgesehen von den vielen kabeln, die ich dafuer haette verlegen muessen. also habe ich entsprechend viele port-server installiert.

steuern kann man die laderegler nur ueber das vedirect-hex-protokoll, was leider auch ein paar tuecken hat, die man kennen muss, damit das ganze funktioniert.

falls du interesse hast, die ganzen programme sind in tcl geschrieben und nutzen eine mysql-datenbank (teilweise mit in memory-tabellen wegen der geschwindigkeit und um die ssd zu schonen).

aktuell wird das programm aber noch fleissig erweitert und verbessert.

tschuess

0 Likes 0 ·
netrange avatar image netrange d-ferdi commented ·
... Ich habe mit der Modbus Ansteuerung kleine Verzögerung bemerkt und eine ständige bzw. sehr schnelle Registeransprache führt zu Fehlermeldungen.

Jetzt ist die Modbuslösung über das GX ja auch nichts anderes als eine interne Übersetzung ins Ve Direct Protokoll über das GX.

120sec sind schon ziemlich lang. Schreibst oder liest du zu schnell die Register ?

0 Likes 0 ·
d-ferdi avatar image d-ferdi netrange commented ·
hallo,

weder das eine noch das andere. da ich mit zu vielen vedirect-hex-anweisungen schon bei meinem ersten programm probleme hatte (die textausgabe wurde dann deaktiviert, aber das soll ja bei der neuen firmware nicht mehr passieren), habe ich auch beim neuen programm darauf geachtet, dass ich mit moeglichst wenig ausgaben alle informationen an den laderegler schicke, bzw. nicht zuviele register abfrage oder entsprechend zeitversetzt. die maximale abfragerate ist naemlich im programm vorgegeben und das programm kann nur alle 50 ms daten abschicken.

das programm hat fuer jeden laderegler eine eigene pipeline fuer die hex-befehle und da ich die meisten daten automatisch bekomme, entweder im hex- oder text-format, werden die meisten befehle in abstaenden von >=30s uebermittelt, ausser bei wertaenderungen. das allerdings fast gleichzeitig an alle laderegler.

das problem hier ist eindeutig die regelverzoegerung des mppt. anfangs hatte ich noch ein timing-problem, wodurch die befehle schon mal mit 60s verzoegerung abgeschickt wurden, aber das habe ich schnell geaendert.

ich habe also kontrolliert, dass alle laderegler die neuen einstellungen erhalten haben und dann aufgepasst, was passiert. ueblicherweise wird recht schnell die ladeleistung von 0 auf einen wert zwischen 20 und 30 W erhoeht. aber dann greift irgendeine verzoegerung, so dass es von mehreren sekunden bis zu max. 120 s (das war jedenfalls bisher das maximum) dauern kann, bis der laderegler die volle ladeleistung erreicht. und nach meiner beobachtung dauert das wohl umso laenger, je hoeher die akkuspannung ist, die mir der laderegler anzeigt, das haengt wohl damit zusammen, dass dann die spannungsdifferenz zwischen ist und sollwert geringer ist, selbst wenn das mehr als 1V ist.

ich bin hier leider auf vermutungen angewiesen, woran das liegen kann. die laderegler sind alle 5 aus der gleichen bestellung, wobei ich erst an 4 ladereglern module angeschlossen habe die maximale spannungsdifferenz fuer die akkuspannung liegt bei 0,05-0,06 V, was wohl einem messfehler geschuldet ist.

ich habe jetzt noch nicht geprueft, ob die verzoegerung wirklich mit der gemessenen akkuspannung zusammenhaengt oder ob das nur zufall ist und die verzoegerung vieleicht auch damit zusammenhaengt, wie lange der laderegler auf 0 W lief. der betroffene laderegler ist naemlich auch der letzte, bei dem die leistung wieder hochgeregelt wird, um die aktuelle solarleistung zu messen.

immerhin funktioniert das steuerprogramm inzwischen fehlerfrei und es arbeitet nach folgender regel:

1. reduziere die ladespannung fuer alle lederegler ausser einem

2. erhoehe bei einem laderegler die ladespannung auf die maximale akkuladespannung

3. warte eine vorgegebene zeit und wechsele zum naechsten laderegler

4. mache eine pause

5. fang wieder von vorne an

6. laderegler ohne pv werden uebersprungen

das ganze soll mir helfen, einmal abzuschaetzen, wieviel leistung ich ins netz einspeisen koennte, wenn ich die vorraussetzungen dafuer habe.

tschuess

0 Likes 0 ·
d-ferdi avatar image d-ferdi netrange commented ·

hallo,

vieleicht sollte ich einmal versuchen die laderegler ueber den ladestrom runterzuregeln anstatt ueber die spannung, so dass die leistung immer groesser als 0 ist. das koennte ja vieleicht das problem beseitigen. zumindest bei diesem system waere das ein alternative, bei dem anderen nicht, da die last dort zu stark schwankt und ich immer genug pv-leistung im system haben moechte, was die sache natuerlich komplizierter macht.

das 36V-system ist ja nur ein zusaetzlicher puffer fuer mein 24V-system und wenn da mal versentlich das system deaktiviert wird, passiert nicht viel. aber beim 24V-system ist das anders.

tschuess

0 Likes 0 ·
1 Answer
steffen-graap avatar image
steffen-graap answered ·

Ich denke das Problem ist die Steuerung über die Spannung. Du benötigst ja eine Spannungsdifferenz, damit ein entsprechender Strom fließt. Wenn ich mal davon ausgehe, das deine Batterie jeglichen Strom annimmt (Bleibatterien sind hier nicht so Aufnahmefreudig wie LiFePo), musst du ja nur den Spannungsabfall über den Leitungen MPPT zur Batterie kompensieren. Allerdings nimmt der Spannungsabfall mit steigenden Strom zu. Vielleicht reicht einfach deine max. Spannung nicht aus dies ausreichend zu kompensieren (da die Batteriespannung schon ziemlich hoch ist), und das System "gleitet" langsam hoch. Hier besteht ja eine Mittkopplung (steigender Strom -> steigender Spannungsabfall).
Die Lösung wäre, wie du schon gesagt hast den Strom zu regeln. Allerdings musst du dem MPPT dann auch erlauben die Spannung zu erhöhen, sonst bist du bei selbigen Problem.
Irgendwo ist aber dann auch Schluss, da die Spannung nicht unendlich erhöht werden kann.
Wie wäre es denn, wenn du eine Last für die Ermittlung der max. PV-Leistung kurzzeitig hinzuschaltest. Über deine Spannungseinstellung wählst du weiterhin den zu testenden MPPT aus, und schaltest dann ein Last kurz zu, die so groß ist, das der max. Strom des MPPT erreicht wird. Am einfachsten wären hier Glühbirnen, welche mittels Relais hinzugeschaltet wird. Aber auch ein Heizstab in Wasser wäre ne Möglichkeit. Je nach dem wie oft du diesen Test ausführen willst, geht auch ne Ohmsche Last. Dann musst due den Wiederständen aber genug Zeit geben das sie sich wieder abkühlen können. Mit diesem Verfahren würdest du eine sofortige Reaktion des MPPT sehen, und könntest sogar mit Randvollen Batterien den Test ausführen.

2 comments
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

die eingestellte sollspannung der laderegler ist ca. 1V ueber der akku-spannung. daran kann es also nicht liegen.

allerdings ist mir auch bei anderen ladereglern aufgefallen, dass es laenger dauert, die leistung von 0 auf einen bestimmten wert zu erhoehen, als wenn die leistung vorher nicht 0 war.

ich vermute, das hat irgendetwas damit zu tun, dass der laderegler bei 0 W ladeleistung einfach abschaltet und das einschalten laenger dauert. allerdings finde ich max 120s wirklich sehr lange.

ich benutze ja einen mppt 150/100 zum leistungstransfer von einem 36V-system in ein 24V-system und auch dort habe ich dieses verhalten bemerkt. um zu testen, ob es wirklich daran liegt, habe ich den minimalen ladestrom auf 1A eingestellt, so dass der laderegler nicht mehr abschaltet und immer an bleibt. jetzt muss ich das nur mal eine weile beobachten, da mir die daten in der datenbank hier leider nicht weiterhelfen, die werden naemlich nur alle 60s gespeichert.

aber bisher scheint dieser trick ganz gut geholfen zu haben. normalerweise stoert mich diese zeitverzoegerung ja nicht, da die akkus sowas problemlos puffern koennen. nur wenn ich eben schnell mal die maximale leistung messen will, dann ist das schon laestig. selbst bei nur 6 aktiven ladereglern und einer zyklusdauer von 180s pro laderegler dauert das ganze schon 18 minuten und in der zeit koennen auch schon mal problemlos 10 woelkchen vorbeiziehen.

ich werde wohl mal ein mppt-kennline erstellen, damit ich die leistung aus dem aktuellen pv-strom und der aktuellen spannung berechnen kann. allerdings brauche ich dafuer natuerlich erst einmal die entsprechenden daten und wenn die sonne scheint, sind die akkus bis spaetestens 13 uhr soweit alle voll!

aber es gibt fuer jedes problem eine loesung und gewoehnlicherweise finde ich die auch, auch wenn es manchmal laenger dauert.

immerhin hatte ich an einem cerbo-gx schon mal um die 30 vedirect-geraete angeschlossen und nur ein einzige vedirect-kabel im server eingesteckt! allerdings war das, zusammen mit node-red, dann doch ein bisschen zuviel arbeit fuer die cpu.

tschuess

0 Likes 0 ·
d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

also das problem tritt wohl auch auf, wenn die ladeleistung vorher nicht 0 war.

bei einem der 150/35 konnte ich heute beobachten, wie er bei einer sollspannung von 40,4V und einer akkuspannung von 40,1V sehr lange brauchte, um die leistung von 20-30W auf ueber 200W anzuheben, wobei die pv-spannung die ganze zeit deutlich ueber der mppt-spannung lag.

leider kann ich jetzt nicht sagen, ob die ladeleistung vorher einmal auf 0 ging, aber ich glaube nicht.

es ist halt immer ein problem, wenn dauernd wolken vorbeiziehen, das bringt jedesmal die ganze regelung durcheinander, vor allem, wenn die sonne jedesmal direkt wieder durchkommt, wenn die regelung sich an die neue situation angepasst hat. mal sehen, ob ich da noch etwas machen kann.

tschuess

0 Likes 0 ·