Onderwerp: Een alles etende regelaar voor accu's

WaltB schreef :
Dat is inderdaad de vraag. Ik denk dat schroefas dynamo's het mogelijk beter doen. Mogelijk dat ik in de toekomst dat nog ga uitproberen.

ik zie het hele Huff&Puff werk met de alles-etende-lader meer als energy-harvesting. dat gaat vaak niet om grote vermogens.
Ik zie het als een sport.

Calidris schreef :
Ja, leuke sport. Ik heb ooit een Delco met de hand re-wound met groot aantal wikkelingen om op schroefas te gebruiken. Werkte goed, maar het grootste probleem bij schoefas generatoren is dat als je op de motor vaart V door het hoge toerental veel te groot wordt. De enige oplossing is een mechanische clutch. Al met al voor die 4-5A niet de moeite waard en je boot gaat door het afremmen niet zo snel, haha.

Bruikbare molens hebben voldoende stator wikkelingen om bij een relatief laag toerental al een hoge (open circuit) spanning te leveren. Als je een regelaar wilt gebruiken, dan is de belangrijkste eigenschap daarvan dat de laadstroom geknepen kan worden (met Mosfet) zodat een optimale RPM behouden wordt. Ideaal is om stroomsterkte en RPM als feedback voor de regeling te hebben om MPPT algoritme op te baseren.

01:02:54.31 $PWXDR,2.60,Amps,13.35,Vbat, 788,RPMwind, 46,PWMwidth,*39
01:02:54.53 $PWXDR,3.00,Amps,13.39,Vbat, 772,RPMwind, 47,PWMwidth,*36
01:02:54.69 $PWXDR,3.41,Amps,13.41,Vbat, 750,RPMwind, 48,PWMwidth,*33
01:02:54.91 $PWXDR,3.80,Amps,13.41,Vbat, 718,RPMwind, 49,PWMwidth,*33
01:02:55.13 $PWXDR,4.01,Amps,13.41,Vbat, 672,RPMwind, 50,PWMwidth,*38

Testoutput van mijn LFP regelaar voor windmolen. De Mosfet duty cycle loopt van 0-100 in 50 stapjes.
De kunst is door duty cycle (PWM pulse width) zo te wijzigen om de “sweet spot” (oftewel MPP) te vinden waarbij RPMwind niet te veel is ingezakt en optimaal is voor hoogste laadstroom.
In dit voorbeeld is er voldoende vermogen om bij full duty cycle (50 - gate helemaal open) nog met 672 RPM te draaien en nog 4.01Amps te genereren.

Peper schreef :
Pas op! gaat niet over zeilen maar over techniek om het aangenamer te maken.

Om enige toelichting te geven over Huff & Puff, wat op ZF nog niet besproken is. Ik had al eens ervaren en Hans Fix voorspelde het ook, dat solar panelen niet over de initiële "stroomhobbel" heen komen bij opstarten van de alles-etende-lader. Bij lege LFP accu is de stroomvraag zo groot dat solar spanning in stort.
Na enig prakkedenken was, de huff & Puff oplossing, een goed werkende. Het idee was opladen van een grote capaciteit en bij voldoende opgebouwde spanning uit solar (Huff), deze condensator lading door te laten naar de alles-etende-lader (Puff). Na ontlading van de condensatorlading gaat de schakelaar naar de laders weer dicht en het paneel kan de condensator weer opladen.
Het principe:




Werking:
1 - paneel laad condensator op tot 12 volt.
2 - Bij 18V gaat de FET open en loopt de condensator leeg in de laders.
3 - Als de leeggelopen condensator de 14V bereikt, sluit de FET weer.
4 - en weer terug naar Nr.-1

Om het te simpel te verwezenlijken heb ik uitsluitend kant en klaar spullen gebruikt, een hier reeds bekend spannings printje en solid-state DC relais.
Dit printje in mode-3!:



En op deze wijze verbonden":



Waarom tussen de 14-18 volt? Omdat daar ergens het MPPT punt ligt. Met deze waarden creëer je dus een soort semi-MPPT lader.


Waarden links zijn verhoudingsgeweijs, niet absoluut

Voordeel is dat er dan ook nog spanning overblijft voor de PWM lader op de startaccu.

De Hakkepuf regelaar weet ik uit ervaring dat die niet werkt, helaas Peper. Zelfs niet met 100.000uF (seen it, done it, been there, got the T-shirt). Je komt in een soort Boezemfibrilleren terecht wegens gebrek aan hysterese.
Ik gebruik nu 8 Farad bij 32 volt, kan dus ook tegen open celspanning.

WaltB schreef :
Heb je dan ook nog een step-downconverter er achter hangen om bij een hogere windsterkte en toerental en dus spanning er meer stroom en dus vermogen uit te halen?

Wat wil je Walt... Je accu laden of je windturbine laten draaien met het optimale toerental?
It is all about priorities.
Groeten, Peper.

It Paradyske schreef :
Nee, waarom? Bij hogere windsterkte en toerental wordt het grotere vermogen "vertaald" naar hogere A omdat V bepaald wordt door de accu. De Mosfet duty cycle is dan door de regelaar al op 100% gezet en in feite heb je dan dezelfde situatie als bij direkte aansluiting van de molen zonder regelaar. Ik heb al eens eerder dit grafiekje daarvan gemaakt:

WaltB,

Ik heb wat geexperimenteerd met een aantal Air X molens, die defect bij mij aan boord gelegd werden.
Alle weer werkend. Opnieuw gewikkeld op verschillende spanningen.

Daar komt uit dat hier, met ddorgaans te weinig wind, maar met zeer plotselinge buien met zeer krachtige wind, dat de molen spanning pieken geeft die regelaars niet snel genoeg kunne volgen met spanning omzetten in stroom.
De spanning loopt dan hoger op dan de regelaar ingangs spanning moet zijn.

Een grote condensator op de gelijkstroom uitgang van de molen heeft dat probleem opgelost.
Een heel simpel, zelfgemaakt regelaartje parallel aan de (20A) MPPT regelaar laat al stroom lopen zodra de spanning boven de accuspanning stijgt, wat een gelijk gevolg heeft.

De molen levert een heel onregelmatige stroom. Zoals een paneel zou leveren waar steeds verschillend licht op zou vallen.

It Paradyske,
“Beperkt wordt door de accuspanning”?
Het gaat niet om een “standaard” MPPT regelaar. Mijn regelaar heeft geen step-up or step-down converters en V en I van de molen en accu zijn niet onafhankelijk, zoals bij solar MPPT converters.

Saeftinghe schreef :
Om wat voor regelaar gaat het? Bij wind is een andere strategie nodig dan bij solar. Ik heb ook veel geexperimenteerd. De inertia van de molen zorgt er bij mij voor dat ik geen plotselinge pieken heb die boven de toelaatbare spanning van de MOsfet uitkomen. Mijn "condensator" is de accu zelf.

Saeftinghe,
Inventieve en niet complexe oplossing afgestemd op eigen gebruiik. Graag zo’n molen om mee te spelen, maar logistiek is even een probleempje.

WaltB schreef : Als iemand m'n reiskosten wil vergoeden, dan wil ik e.a. wel komen brengen

Wat kost wind?

WaltB schreef :
Precies! En met een step-down converter zou je dus de belasting nog veel effectiever kunnen aanpassen.

It Paradyske schreef :
Dat valt sterk tegen. Een van de best performing windgenerators, de D400 van eclectic energy in de UK gebruikt een PWM regelaar. Op hun website stond een tijdje geleden een artikel waarin werd verklaard dat bij testen door TU Delft nauwelijks of geen voordeel werd gemeten bij regeling door een MPPT regelaar. Men kan nu een optionele MPPT regelaar leveren tegen een zeer hoge prijs, maar ik heb het gevoel dat dit grotendeels marketing gedreven is. Voor velen is het product no good of verouderd als er geen MPPT regelaar wordt geboden. Een toverwoord.

Het artikel is nu die MPPT optie wordt geboden natuurlijk van hun site verwijderd voor zover ik kan zien.
Bij mijn windgen regelaar voor LFP ligt het accent meer op het knijpen van de laadstroom om de molen draaiend te houden en zo toch nog zoveel mogelijk vermogen te leveren (maar natuurlijk weinig bij zwakke wind), dus zoeken naar een ander soort MPP. Als het altijd stormt en de accus’s leeg zijn ligt het misschien anders. Overigens is bij MPPT laders is MPPT alleen actief in de bulk fase. In absorptie fase is het pwm.

Een alles etende regelaar voor accu's

Na een week Huff&Puff het volgende resultaat:




Dient nog wel vermeld te worden dat ik nog steeds een geijkte spanningsbron zoek of een geijkte referentie om daarmee de celmonitor ook weer te ijken per cel. Daardoor kunnen we nog niet 101% iets zeggen over de ladingstoestand en het verschil in cellen.

De celmonitor is, zoals eerder gezegd, zeer pessimistisch. Volgens "internet normen" zou 13,3V rond de 80-90% zijn?

Desondanks ben ik ben tevreden.

Je moet niet alles geloven wat op het internet staat.
Time Bat1 Bat2 Bat3 Bat4 Bat5 Bat6 Bat7 Bat8 Bat9 Bat10 Bat11 Bat12 Bat13 Bat14 Bat15 Bat16
2022-10-27 08:36:19 3.32 3.31 3.32 3.32 3.32 3.32 3.33 3.32 3.32 3.33 3.33 3.32 3.31 3.31 3.31 3.31

Mijn accu staat nu op ongeveer 43% SOC.

It Paradyske schreef :
Ja, helaas is er erg veel ruis over de conclusie uit de waarden. Als jou SOC klopt ben ik al klaar voor de winterstop.