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求改进,光伏负载线压控制器。

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发表于 2021-8-9 11:48:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位大师,我画了个有关光伏电压控制的电路图,但因为基础不够,肯定有错误的地方,能帮我改一下吗?

在光伏方案中,光伏组件输出的电压是随着阳光强度的变化而变化的,而我这个案例中的设备电压是不能超过600伏的,所以VCC超过

560伏就用增加负载的方法拉低光伏VCC的电压,而这个方法,据我所知是提高光伏板利用率的最佳途径。

这个电路的设计思路是这样的:

VCC为电压600-700伏的光伏组件,光照较小时,电压在559.7伏(18只稳压管540伏+12伏+22K/2K=1.1*0.7伏)以下时负载1、2、3、4

都断开,超过559.7伏时,13脚电压超过12.7伏,14脚输出高电平,负载4投入使用拉低VCC电压;随着光照增强,VCC又超过559.7

伏,同理8脚输出高电平,负载3投入使用拉低VCC电压,负载2和负载1的投入原理与负载3和4相同。

改变18只稳压管的总电压应该可以改变起控点。

这个电路的电压取样元件和基准元件是否合理,还请帮忙看下。

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 楼主| 发表于 2021-8-13 12:58:06 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-13 10:26
原电路省略了驱动三极管,补上吧。

哦,7812的前后也省略了滤波电容

哦好的,谢谢了,你们这些大师出手就是仿真,可怜我这小白了,我正在学仿真,不然都不知道你们在做什么。你说尴不尴尬?
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发表于 2021-8-13 10:26:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 邓穿石 于 2021-8-13 10:31 编辑
阿杜1971 发表于 2021-8-12 23:59
谢谢了,如果有可能,这个电路要设计个PCB打样做一块电路板,在实际环境下测试一下,仿真能过的话,应该 ...

原电路省略了驱动三极管,补上吧。

哦,7812的前后也省略了滤波电容

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 楼主| 发表于 2021-8-12 23:59:25 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-12 21:49
字数字数字数字数字数字数

谢谢了,如果有可能,这个电路要设计个PCB打样做一块电路板,在实际环境下测试一下,仿真能过的话,应该是可以的。
再次感谢。
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发表于 2021-8-12 21:49:08 | 显示全部楼层
阿杜1971 发表于 2021-8-12 20:50
麻烦你把全部电路展示一下,不要被信号发生器和示波器之类的挡住了,我本来基础就差,说实话,你的仿真结 ...

字数字数字数字数字数字数

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 楼主| 发表于 2021-8-12 20:50:03 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-12 20:27
左下角那个是信号发生器,我用它得到560~700伏三角波。
就是个560V线性升到700V再回到560V。 ...

麻烦你把全部电路展示一下,不要被信号发生器和示波器之类的挡住了,我本来基础就差,说实话,你的仿真结果我都看不大懂,没有看到全部电路,更是看不大懂,谢谢了。
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发表于 2021-8-12 20:27:14 | 显示全部楼层
阿杜1971 发表于 2021-8-12 18:06
这几天,空余时间研究了下你的这个方案,无奈水平太低,还是不太明了。还有左下角有一块被挡住了,不知是 ...

左下角那个是信号发生器,我用它得到560~700伏三角波。
就是个560V线性升到700V再回到560V。
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 楼主| 发表于 2021-8-12 18:06:18 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-10 14:24
抽时间仿真一下
发现4级调压不大够空间。590~700V,110V的压差,分四份加上回差接近30V一段。没调准的话不 ...

这几天,空余时间研究了下你的这个方案,无奈水平太低,还是不太明了。还有左下角有一块被挡住了,不知是什么原件?仿真这块我是一窍不通啊。
立创也有仿真的,我也想试试。打算用立创EDA重新画个图,再用立创的仿真分析一下。
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 楼主| 发表于 2021-8-12 10:58:07 | 显示全部楼层
myrydddddd 发表于 2021-8-11 23:43
1,用交流接触器切换直流是不能带负载切,不然一次就烧接触器
2,15KW的负载,30KW的光伏板,为什么不弄 ...

一、光伏的电能是辅助节能的措施,每台15KW的设备都有550伏左右的直流电环境,光伏投切时触头的电压不超过100伏,因此一般的交流接触器应该能胜任,当然这个设想还没有试过,也不能保证肯定没问题。
二、15KW的设备有4台,光伏的安装场地不够,只能30KW左右。MPPT的切换速度不够理想,可能会影响设备的运行。
三、我也无法回答。
四、无法回答。
五、从没说过要靠电阻消耗电能,我的目的是要让所有光伏电能全部或尽可能多的用到设备上,太阳过小时光伏带不动设备,太阳变大时带一台设备,太阳变得很大时,再加入第二台设备。常规MPPT做不到这些功能。
六、电压斩波器,我去搜索下。
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发表于 2021-8-11 23:43:41 | 显示全部楼层
阿杜1971 发表于 2021-8-9 23:02
切换速度没什么大的关系,差那么一两秒没事的。加个电容级也就几百块钱,不是问题。预算嘛,当然是在稳定 ...

1,用交流接触器切换直流是不能带负载切,不然一次就烧接触器
2,15KW的负载,30KW的光伏板,为什么不弄个并网逆变器了
3,或者加一个电池板电压再高一点或者低一点,加个降压或升压的MPPT
4,一般三相设备直流测是可以700V稳定工作的
5,只开一个负载,多余的接近15KW,靠电阻消耗的话,电阻也是一笔不少的钱,电阻还要强制风冷。
6,一定要用电阻类负载来消耗多余电能,在没有批量或者是需要技术研究,不建议自己做。这个电压等级不是一天俩天就可以做好的。说容易的人不是大神就是小白。建议选成品的电压斩波器自己改非标

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 楼主| 发表于 2021-8-10 16:19:06 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-10 16:14
那么
并联负载是对的。
设计并联负载分流要有电源内阻参数,要测一下比如590V电压下的电流,加多大负载后 ...

这个暂时还做不了,因为光伏组件还没安装到位呢。现在我做的就是控制器的部分,市场上暂时还没有相同功能的产品,市场前景应该是广阔的。当然也可能有这种产品而我没有发现此类产品。
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发表于 2021-8-10 16:14:06 | 显示全部楼层
阿杜1971 发表于 2021-8-10 16:01
线性稳压,也无法提高光伏板的利用率呢。

那么
并联负载是对的。
设计并联负载分流要有电源内阻参数,要测一下比如590V电压下的电流,加多大负载后,电流去到多少,电压掉到多少。
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 楼主| 发表于 2021-8-10 16:01:55 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-10 15:45
有个疑问,干嘛不把光伏电源分开几路,电压高了断开一些就行啊,那样会省事点吧
或者大胆一点,找15A900V的 ...

线性稳压,也无法提高光伏板的利用率呢。
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 楼主| 发表于 2021-8-10 15:58:50 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-10 15:45
有个疑问,干嘛不把光伏电源分开几路,电压高了断开一些就行啊,那样会省事点吧 ...

光伏行业推广面临的最大障碍就是:投入高,回本周期长。我这个光伏案例能最大限度的利用光能,回本的周期大约也要3年。而现在普遍推广的光伏项目,少则6年,多则8年以上。如果把光伏电源分开几路,电压高了断开一些,那么光伏利用率就会下降,无法与别人竞争。这就是只能加负载,不能减光伏的原因。
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发表于 2021-8-10 15:45:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 邓穿石 于 2021-8-10 15:54 编辑

有个疑问,干嘛不把光伏电源分开几路,电压高了断开一些就行啊,那样会省事点吧
或者大胆一点,找15A900V的MOS管15个水冷式线性稳压:lol:

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 楼主| 发表于 2021-8-10 15:15:29 | 显示全部楼层
阿杜1971 发表于 2021-8-10 14:25
这个方案,相信你一定是经过设计和计算的,但光从你的描述我还是不能画出你的这个电路,麻烦你画个图吧, ...

刚说要麻烦你画个图,你就画好了,谢谢。

本人水平太低,这个图我还要消化一下哦。
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 楼主| 发表于 2021-8-10 14:25:37 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-10 13:11
你的降压方式改为串联负载时,你的电路大体结构可以不变。因为串联是电源输出电流减少了电压相应会增加,有 ...

这个方案,相信你一定是经过设计和计算的,但光从你的描述我还是不能画出你的这个电路,麻烦你画个图吧,草图也行。
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发表于 2021-8-10 14:24:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 邓穿石 于 2021-8-10 14:29 编辑

抽时间仿真一下
发现4级调压不大够空间。590~700V,110V的压差,分四份加上回差接近30V一段。没调准的话不小心容易超600V,又或者动作后不到560V。
或许分6级,8级的会好点。
电源没加内阻,不清楚影响有多大

图纸示波器方框里红线是输入电压,绿线是输出。另外我省略了驱动三极管






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发表于 2021-8-10 13:11:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 邓穿石 于 2021-8-10 13:19 编辑

你的降压方式改为串联负载时,你的电路大体结构可以不变。因为串联是电源输出电流减少了电压相应会增加,有回滞效果。
建议
低压供电用18V经7812稳压给运放,电阻分压5.9V、6.2V、6.5V、6.8V作比较器基准。注意运放逻辑是输入电压低的时候短路分压负载,输入电压高的时候不输出,分压负载串联输出。
电源取样电阻330k+330k+330k+10k(1%)。驱动三极管基极串红LED作指示
负载要求是固定不变,串联分压的负载要依据输出负载计算调整。
最后输出部分加600V过压保护
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 楼主| 发表于 2021-8-9 23:13:50 | 显示全部楼层
邓穿石 发表于 2021-8-9 20:12
30KW,电流要去到50A了。
看这个电路肯定不能用
要改进或者重新设计,你要提供电源内阻和负载特性等参数,负 ...

负载是单台15千瓦,560伏大约27安不到点。这个电压在500到600伏都能正常工作的。我的设想是没太阳时,由电网供电,有太阳时,用光伏辅助供电,但光伏 的电压一定要大于电网整流滤波后的电压400*1.414=566,也就是560伏以上。阳光小时,只给一台机器供电,阳光大时给两台机器供电。因为安装场地有限,光伏板安装的容量只能在30千瓦左右。
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