Dubbio mppt principio di funzionamento

[cille87]

Ciao a tutti, domanda veloce sull'algoritmo mppt:
in commercio ci sono dei regolatori di carica con mppt, quindi prendono in ingresso la tensione del pannello ed hanno in uscita circa 12V costanti per ricaricare batterie, ma come è possibile eseguire l'algoritmo mppt (che prevede una variazione della tensione del pannello) avendo imposta la tensione di ricarica batterie?
Io credo che l'algoritmo sia implementato in un range di tensioni piccolo (cioè quello accettato in ingresso dalle batterie), mentre in situazioni di pieno irraggiamento, supponiamo Vpv=18V, viene effettuato un semplice taglio della tensione.. è coretto???

[IsidoroKZ]

La ricarica delle batterie (suppongo al piombo) avviene in due fase: la prima a corrente limitata e tensione imposta dalla batteria, la seconda a tensione costante e corrente determinata dalla batteria.

Durante la prima fase si pompa tutta la potenza disponibile, con la limitazione della corrente massima. Se la corrente massima viene raggiunta, da quel punto in avanti si riduce la potenza. Per sistemi con piccoli pannelli questo punto non viene quasi mai raggiunto. Invece quando si arriva alla tensione costante, quando la corrente scende non si insegnue piu` il punto di massima potenza.

Il tutto supponendo un sistema fatto bene.

[cille87]

Grazie per la risposta!
Le soluzioni per realizzare un mppt saranno varie, il mio dubbio è legato ai dispositivi commerciali di fascia medio bassa..
Quindi per aumentare la potenza nella fase di ricarica viene convertita la tensione in eccesso in corrente? ma come si può fare? servirebbe un convertitore dc-ac un trasformatore e un raddrizzatore.. mi sembra complesso e che le perdite di conversione possano annullare i benefici dell'mppt.. boh..
è pieno il web di descrizioni del principio di funzionamento teorico dell'mppt ma non ho trovato nulla che spieghi il suo principio di funzionamento!

[IsidoroKZ]

Per la conversione si usa una qualunque topologia, dipende dalle tensioni di ingresso e di uscita. Ad esempio se la tensione di uscita e` sempre piu` bassa di quella della batteria si usa un buck.

Nella prima fase di ricarica del piombo, corrente limitata, la batteria impone la tensione di uscita e l'mppt massimizza la corrente di uscita, che deve pero` essere minore di una soglia per non rovinare le batterie.

Durante questa fase la tensione di batteria sale e quando arriva ad esempio 13.8V la si mantiene costante e la corrente di carica assorbita diminuisce: in queste condizioni tipicamente non si sfrutta tutta la potenza dei pannelli, perche' la potenza richiesta e` determinata dalla batteria.

[cille87]

Grazie per la risposta, ma continuo a non capire come si riesca a prelevar una corrente maggiore dai pannelli!

[IsidoroKZ]

Maggiore di che cosa?

La corrente prelevata dai pannelli dipende dal duty cycle del convertitore.

Che cosa hai studiato di elettronica e di cose scientifiche? Mi serve per fare un esempio con numeri o con circuito equivalente o con equazioni.

[cille87]

L'mppt 'sposta' il funzionamento del pannello (sul grafico V & I)avvicinandolo a quello di massimo rendimento - e questo mi è chiaro,
in un impianto fotovoltaico di grandi dimensioni, posso con un convertitore dc/dc variare la tensione che vede in uscita il pannello spostandomi sulla caratteristica V e I, ottenendo così un inseguimento dell'mpp.
Per i sistemi in isola, magari di piccole dimensioni (es. una batteria al piombo da 12 V e qualche decina di Ah), esistono regolatori di carica - che non sfruttano tutta la potenza del pannello (come mi dicevi anche te prima), poi esistono regolatori di carica con implementato un algoritmo mppt. Il mio dubbio è: come funzionano?
Ho la tensione a valle del convertitore imposta dalla batteria (es. 13,8V) quindi come faccio ad inseguire il punto di massima potenza se devo imporre al pannello di lavorare alla tensione di batteria?
Probabilmente sbaglio qualcosa..

[cille87]

ok forse ho scritto una "cavolata"!
Il punto di funzionamento sul pannello è imposto dal carico.. non dal convertiore.. però forse sbaglio ancora?

[IsidoroKZ]

Avevo perso l'argomento.

Il convertitore dc-dc fra pannello e batterie vedilo come un trasformatore a rapporto di trasformazione variabile e in grado di trasformare anche la continua senza perdite.

Prendi le batterie (modellabili come una sorgente di tensione e una resistenza in serie) e le trasporti attraverso il "trasformatore" sul "primario" verso le celle. Quando cambi il rapporto di trasformazione puoi visitare tutti i punti (o quasi) della caratteristica delle celle.

Serve un disegno, ma al momento non ho tempo.

[cille87]

Grazie per la risposta penso di aver chiarito!