DC DC convertor van max. 70V naar 34V

Voor Solar project een DC-DC convertor nodig.
5 PV Panelen leveren per stuk max. 63V / 1,42A
Netomvormer is geschikt voor 34V / Max 6,6A

Gebruikte panelen: 5x Solar GS-50
Netinverter om aan net te leveren: 1x Gridfit 250 LV
Zie spec. in bijlage

Zoek al enige tijd, maar kom niet verder dan max. input 50V...
Heeft er iemand een schema, er een of meer te koop / waar te koop.
Per PV paneel omzetten, of meerdere samen, afhankelijk wat schakeling aan kan. (Per stuk geen probleem.)

Is een buck convertor hier geschikt voor?
Alle ideeën welkom.
Eventueel met stroombegrenzer.

[Bericht gewijzigd door Dirk Inductie op woensdag 1 mei 2019 13:21:13 (11%)

Een buck converter kan dit doen ja maar is ongeschikt voor zonnepanelen.

Ik begrijp dat jij zonnepanelen parallel wilt zetten? Ik vraag me af of dat wel goed gaat? Zag pas later dat de TS ze niet direct parallel wilt zetten.

Gewoonlijk worden panelen in serie gezet of ze worden elk met een eigen converter uitgerust. In serie krijg jij dan dus 5 x 63 volt = 315 volt. Jij moet dan een omzetter (kan een buck converter zijn. idd) hebben die die 315 volt omzet naar 34 volt.

Maar dit alles is een dure en slechte oplossing. Afgezien van de moeilijke en niet ongevaarlijke zelfknutselpartij (Je werkt met meer als 300 volt gelijkspanning) zul je nooit alles uit je systeem kunnen halen. Dat kan alleen met een z.g. mppt regelaar. Als je het zo goed mogelijk wilt doen geef je elk paneel zijn eigen mppt regelaar. De energie uit die mppt regelaars gaat naar een omvormer die dan weer een energiebuffer systeem voed. Dat buffersysteem kan bijvoorbeeld het elektriciteitsnet zijn, een accu, of een permanente gebruiker.

Ik begrijp nooit waarom mensen elke keer weer het wiel opnieuw gaan uitvinden. Je krijgt het zelfgebouwd echt niet beter of goedkoper dan de oplossingen die je gewoon kant en klaar kunt kopen. Als je het als uitdaging ziet begin dan niet zo groot maar met een klein paneel. Een goede elektronicus kan dit soort dingen ook wel zelf maken inderdaad maar is daar best lang mee bezig. Het is niet zomaar een klusje. Voor iemand die geen elektronicus is en techniek niet helemaal begrijpt is het onbegonnen werk. Bestudeer eerst maar eens wat een mppt regelaar is en hoe dat apparaat eigenlijk werkt.

Netinverter al aanwezig, maar vanwege lage ingangsspanning niet geschikt voor de PV panelen (of andersom).
Toevoerspanning naar netinverter moet dus terug naar 34V
Bedoeling is alles parallel. Rustig aan opbouwen met 1 of 2 panelen om te beginnen.
Is er wel of geen probleem om een DC-DC buck te gebruiken en wat is dan het probleem?
(Waarom dit project: heb het geld er niet voor om een complete set te kopen. Deze spullen jaren terug voor een leuk prijsje gekocht en nu pas tijd om het te installeren)

Aparte spanning voor een netomvormer.

Ik zou 12V panelen krijgen met 12V netomvormers (~2001 bij eerste gesubsidieerde aankoop zonnepanelen door ons gezin). Maar kreeg 24V panelen en 48V netomvormers (45-100VMPPT)...

Victron heeft mooie omvormers van max 100V naar een 12V accu. Niet wat je zoekt, maar ik moest er wel aan denken toen ik je spanning van 63V zag. (En geschikt voor mijn vreemde 90V producerende buispanelen die weinig doen op mijn zwarte dak met bovengenoemde 48V netomvormer, maar gemaakt zijn voor een wit dak zoals bv. een camper ;) )

Edit: je had al geantwoord en weer wat meer info gegeven.
Ik heb recent een 24V (max 45V onbelaste spanning) omgebouwd naar een 12V paneel. Dit kon doordat de achterwand van het paneel alleen maar een plaklaag was. Je moet weten waar je mee bezig bent, maar wellicht is dat nog een optie.

[Bericht gewijzigd door r-p op woensdag 1 mei 2019 00:07:09 (21%)

maartenbakker

Golden Member

Kennelijk heb je een inverter gekocht die niet met de betreffende panelen te gebruiken is. Ik gok dat een tweedehands inverter die wel geschikt is voor je panelen, het makkelijkst en goedkoopst is.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Heb het geld niet om een andere netinverter te kopen. Deze werkt, alleen spanning moet omlaag.
Dank voor reacties!

Arco

Special Member

DC-DC zijn er wel: https://www.dwe-oss.nl/product/dcdc-converter-96v-naar-24v-350w/
Maar ik weet niet hoe die met onderspanning omgaan...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
maartenbakker

Golden Member

Op 1 mei 2019 00:38:26 schreef Dirk Inductie:
Heb het geld niet om een andere netinverter te kopen. Deze werkt, alleen spanning moet omlaag.
Dank voor reacties!

Graag gedaan, en ik zal mijn vorige reactie nog wat aan moeten vullen. Als hij werkt maar de spanning omlaag moet om te kunnen werken, werkt hij kennelijk niet.

Je zult eerst een aanvullende schakeling moeten maken of kopen om de spanning omlaag te krijgen. De spanning omlaag krijgen is ook niet gratis (even duur of duurder dan gewoon een inverter voor de juiste spanning, of zijn gebruikte inverters honderden euro's?) en je hebt dan ook een probleem met je rendement omdat je geen MPPT hebt. En heb je diodes om de panelen parallel te kunnen schakelen? Kun je misschien je budget eens aangeven?

@Arco: die mogen volgens de spec niet minder dan 72V hebben en zo te zien kosten die ook meer dan een paar tientjes.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 1 mei 2019 00:00:58 schreef Dirk Inductie:
Netinverter al aanwezig, maar vanwege lage ingangsspanning niet geschikt voor de PV panelen (of andersom).
Toevoerspanning naar netinverter moet dus terug naar 34V
Bedoeling is alles parallel.

Dan moet je andere panelen kopen.

Op 1 mei 2019 00:38:26 schreef Dirk Inductie:
Heb het geld niet om een andere netinverter te kopen. Deze werkt, alleen spanning moet omlaag.

Dan moet je andere panelen kopen.

Heeft je net-inverter MPPT regeling? Dat is namelijk nodig om met zonnepanelen te werken. Zonee, dan is ie ook na verlaging niet geschikt.

Je kan met een NE555 een 50% PWM maken. Zeg, 100kHz. Daarmee stuur je een halve H-brug aan. De uitgang van de H-brug gaat via een spoel naar de omvormer. Evt. nog een condensator op de uitgang (is ingang omvormer).

De spoel moet dan ongeveer 300 µH zijn en 7 (liefst 10) A aankunnen.

Ik heb even zitten zoeken en vind maar 1 geschikte spoel bij Farnell: https://nl.farnell.com/coilcraft/pcv-2-564-08l/inductor-560uh-7a-10-po…

En die is met 7A natuurljik te krap, had ik over het hoofd gezien: Die moet het dubbele 14A aan gaan kunnen! Goed: Je hebt vier van deze spoelen nodig, twee in serie, twee parallel.

Voor de mosfets kan je bijvoorbeeld de IRFB4410ZPBF nemen. Of de PSMN5R6-100

Voor de gate driver werkt een LM5109 of een IR2184.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik zat aan precies hetzelfde te denken, een Buck converter met een vaste pulsbreedte, met 2 MOSFETs zodat hij altijd in continuous conduction mode blijft. De in- en uitgangsspanning zijn dan proportioneel met de pulsbreedte, waardoor een MPPT gewoon zou moeten werken. Ik denk dat je wel een flinke condensatorbank zult moeten gebruiken, want de MPPT zou wel eens moeite kunnen hebben met een grote spanningsrimpel.

@REW: hoe kom je aan die 300uH? In een simulatie kom ik dan op 540mA piek-piek rimpel, dat lijkt me wel heel erg conservatief. Op een stroom van ~15A vind ik een rimpel van 4A piek-piek best acceptabel, en dan heb je maar 40uH nodig. Je zou ook nog iets omhoog kunnen in frequentie als je de rimpel wat kleiner wilt maken, maar dat lijkt me niet nodig, en 100kHz vind ik ook wel een redelijke frequentie.

Deze spoel zou dan geschikt zijn:
https://nl.farnell.com/tt-electronics-bi-technologies/ha55l-3623400lf/…

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op woensdag 1 mei 2019 08:35:15 (40%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik heb de spoel uitgerekend op 10% stroomrimpel (0.7A) bij 50% duty bij 100kHz (5 microseconde).

U = L di/dt -> L = U dt / di = 35V . 5 µs / 0.7A = 250µH. Kennelijk heb ik wat afrondingen gedaan in mijn eerdere berekening om iets conservatiever op "minmaal 300" uit te komen.

De 100kHz heb ik gekozen om te proberen de schakelverliezen onbelangrijk te houden.

[Bericht gewijzigd door rew op woensdag 1 mei 2019 08:49:48 (13%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Rew zegt het wat hard maar je hebt helaas een niet erg handige investering gedaan door twee systemen te kopen die niet op elkaar te passen zijn. De panelen waren waarschijnlijk goedkoop en je inverter ook. En jij een onwetende klant die dit als combinatie gekocht heeft.

Je verteld niet wat jij voor inverter hebt. Is het een gewone inverter die 230 volt maakt? Is het een speciale gemaakt om stroom aan het net terug te leveren? Als dat laatste niet zo is kun je hem niet aan het net koppelen. Dan gaan er dingen heel erg fout.

Is het een een inverter die ook mppt doet dan is die eigenlijk alleen geschikt om gevoed te worden door een zonnepaneel en niet door iets anders. Dus ook niet niet door een buckboost converter die door een zonnepaneel gevoed wordt.

Een zonnepaneel is een heel vervelende spanningsbron. De uitgangsspanning variaties zijn heel erg groot en abrupt. Die varieert n.l. direct met het zonlicht. Even een wolkje voor de zon en je hebt een enorme dip in de uitgangsspanning. Als die dip te laag is zal je buck converter ook gewoon uitvallen en weer opstarten als het wolkje weg is. Een ongewenste situatie. Je inverter zal hierdoor snel slijten. Je hebt dus in el;k geval een buck boost converter nodig om een constante 34 volt te maken voor jou inverter. Als je een dik wolkendek hebt en er valt een gat in het wolkendek krijg je een enorme spanningspiek. Ook die moet worden opgevangen. Een eenvoudige spanningsverlagende buck converter is hier niet heel geschikt voor. Behalve dat het niet heel goed werkt heb je ook enorme verliezen. De opbrengst van de zonnepanelen is misschien nog maar de helft of nog minder dan zou kunnen.

Een mppt (= Maximum Power Point tracker) regeling zorgt er voor dat de zonnepanelen zo belast worden dat er bij elke hoeveelheid licht het maximum aan vermogen uit de panel wordt gehaald.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/MaximumPowerPoint.svg/300px-MaximumPowerPoint.svg.png

De blauwe lijnen geven aan bij welke uitgangsspanning het maximale vermogen geleverd wordt. Omdat de uitgangsspanning direct afhankelijk is van de hoeveelheid opgevangen licht, ligt de piek van het maximaal te halen vermogen steeds op een andere plaats.
Nu kun je de uitgaansspanning wel beïnvloeden door het paneel zwaarder te belasten (meer stroom trekken) Maar daarmee krijg je de spanning alleen lager. Een mppt regelaar belast het paneel zo dat het product van stroom en spanning zo hoog mogelijk is. Bij elke lichtintensiteit is die belasting dus anders. Bij een variërende bewolking die je nog al eens hebt in nederland volgt mppt regeling dus zo snel mogelijk de lichtintensiteit om de opbrengst van de panelen zo hoog mogelijk te houden.

In nederland is een mppt regelaar eigenlijk bijna onmisbaar. Als je altijd maar een blue sky hebt zou het misschien zonder kunnen.

Zo'n mppt regelaar is niet zo eenvoudig zelf te maken. Het beste advies dat ik heb is dat je of je panelen of je regelaar moet verkopen en geschiktere apparaten moet terug kopen. Met het zelfbouwen of kopen van een geschikte tusseninverter ben je waarschijnlijk een stuk duurder uit.

Edit: het idee van Drew en Sparky is niet heel gek. Alleen vraag ik me af of de mppt regeling dan goed blijft werken. Als de spanning lager wordt dan een volt of 40 zal alles waarschijnlijk stoppen. Hoe lang (of laag) gaan commerciële mppt inverters eigenlijk door?

Even snel tussendoor een reactie:
Gebruikte panelen: 5x Solar GS-50
Netinverter om aan net te leveren: 1x Gridfit 250 LV
Zie spec. in bijlage

Ik zal proberen te meten (belast) wat de spanning is van de panelen bij de verschillende licht omstandigheden.

maartenbakker

Golden Member

Ik vraag me af of de vorige gebruiker deze panelen niet gewoon op goed geluk met deze "bijna geschikte" inverter gebruikt heeft. De maximale ingangsspanning is immers 50V en de te hoge spanning van de panelen is onbelast. Met de Nederlandse zon en belasting erop zou het zomaar kunnen dat het "net niet stukgaat".

Als mijn veronderstelling klopt dat het om een combinatie gaat die al samen gebruikt was of gebruikt zou gaan worden, dan zou je aan de bekabeling en andere aanwezige accesoires kunnen zien hoe het gezeten zou moeten hebben.

Los daarvan, zou ik denk ik de panelen parallel zetten met elk een eigen diode om terugpompen van opgewekte spanning te voorkomen. Dan parallel met dit geheel een flinke 48V shuntregelaar om de panelen te beschermen en dan de inverter erachter. Die shuntregelaar is voor mij een onzekerheid, ik heb geen enkel idee hoeveel vermogen er tussen 48V en 61V zit.

Aan de andere kant zijn de panelen bestand tegen 1000V systeemspanning dus overduidelijk bedoeld om in serie te zetten.

Helaas geef je je budget niet aan, en ik denk nog steeds dat alle oplossingsrichtingen "ongeveer even duur" zijn. Dus waarom dan niet de simpelste oplossing en een andere inverter regelen? Je kunt deze dan ook weer verkopen.

(mogelijk hebben onze berichten elkaar gekruist, ik heb dit bericht opnieuw geschreven omdat ik niet zag dat de specs van inverter en panelen inmiddels bekend waren)

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Beiden al werkend gehad, geleverd aan het net, zij het met doek op PV paneel icm voltmeter om spanning onder 35V te houden.

Wat Maarten zegt zou best wel eens kunnen. Het is een inverter geschikt om energie terug het net in te pompen. Ook is het een MPPT regelaar voor zonnepanelen. En als de zon nooit maximaal op de panelen staat zou het zomaar kunnen blijven werken.

Uit de datasheet van het paneel blijkt dat de spanning als het paneel zijn maximale vermogen levert 43 volt is en de open spanning die 63 volt is. Die open spanning heb je normaal gesproken waarschijnlijk alleen als de inverter is uitgeschakeld. Bij uitgeschakelde inverter mag de spanning niet meer als 50 volt bedragen. Het is dus net 13 volt te hoog. het gaat verdorie allemaal net niet. :?

Je hebt denk ik niet veel opties:
Je dekt een deel van je paneel af. Experimenteel bepalen welk deel.
Je koopt een andere inverter.
Of je gaat lopen knoeien met een shunt belasting naar het idee van Maarten.

Je goedkoopste en beste optie is denk ik een deel van elk paneel afdekken met zwart plakplastic ofzo.

Lambiek

Special Member

Hoe je het ook went of keert, het blijft knoeien op deze manier. En het is zonde van je rendement.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Nog even gemeten.
Spanning onbelast, onder matige licht omstandigheden (in schuur met LED TL), al snel 40V. Met 220 Ohm weerstand, spanning weg.

Wat betref wisseling van licht in praktijk, zal ik dan wel zien wat het effect is. Spannin van PV paneel is 20V te veel, dus hebben we een behoorlijke buffer. Ik wil beginnen met 1 paneel om te zien of het werkt. De ampere hoeft dus niet zo hoog te zijn. Eventueel voor elk paneel 1.

Enkele tientjes.
Al gekeken naar andere, maar kosten al snel boven de 100,-
Mocht dit project slagen, kan ik hetzelfde nog eens doen. Dan heb ik voor relatief lage kosten toch PV panelen en omvormers. In een keer een set is wb kosten te gek. Van daar.

Ik heb hier nog 2 grifit 250/hv liggen, waarvan 1 zeker werkt. Die werken goed voor je panelen.
Bij interesse stuur een pm.

Op 1 mei 2019 09:10:47 schreef Ex-fietser:
Edit: het idee van Drew en Sparky is niet heel gek. Alleen vraag ik me af of de mppt regeling dan goed blijft werken. Als de spanning lager wordt dan een volt of 40 zal alles waarschijnlijk stoppen. Hoe lang (of laag) gaan commerciële mppt inverters eigenlijk door?

Ik verwacht dat die regelaar onder de 40V ook nog wel een tijdje doorgaat; er zijn panelen waarvan het maximum powerpoint lager ligt dan dat (minder cellen in serie), anders zou deze regelaar alleen bruikbaar zijn met een zeer specifiek aantal cellen in het paneel. Daarbij, waarom zou de regelaar stoppen? Zolang de opbrengst groter is dan het eigen verbruik van de regelaar levert het nog iets op, en ik zie geen andere technische reden waarom de regelaar zou stoppen bij zo'n spanning.

Het leuke van ons voorstel is dat de uitgangsspanning precies gelijk is aan de ingangsspanning keer de pulsbreedte; eigenlijk een instelbare DC transformator, zeg maar. Als de regelaar de uitgaande kant belast, zal de spanning daar zakken, en de spanning aan de ingaande kant zakt proportioneel mee, dus de MPPT tracker zou gewoon moeten werken! (met de nadruk op "zou moeten")

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Drew / Sparky
Is het mogelijk schemaatje te maken voor me? Dit gaat me een beetje lastig worden. Dan kan ik daarna uit puzzelen hoe het werkt, wil het graag weten. Vroeger genoeg geknutseld, maar hier moet ik echt inkomen.

Op 1 mei 2019 15:02:49 schreef BenI2C:
Ik heb hier nog 2 grifit 250/hv liggen, waarvan 1 zeker werkt. Die werken goed voor je panelen.
Bij interesse stuur een pm.

Mail verstuurd

[Bericht gewijzigd door Henry S. op zaterdag 11 mei 2019 02:33:43 (35%)

Dit is het schema. Dat van NE555 oscilatoren bouwen: Dat heb ik nog nooit gedaan. Dit is van het internet geplukt. Iemand moet (evt met het datasheet er bij) de componentwaardes uitrekenen voor je.

Ik heb zomaar wat gegokt wat betreft de uitgangscondensatoren.

De "eventueel ... " komt uit een schema wat ik deels gecopieerd heb hiervoor. Niet voor jou bedoeld fixed. De LM2184 (ik ben zeker z'n naam vergeten? Jep! fixed) heb ik niet "officieel" getekend. Ik kon hem zo snel niet in een library vinden.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 1 mei 2019 13:19:56 schreef Dirk Inductie:
Beiden al werkend gehad, geleverd aan het net, zij het met doek op PV paneel icm voltmeter om spanning onder 35V te houden.

waarom ? je mag toch tot max 50V gaan .

hoeveel volt zonder afdekking ?

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer

Nee, gaat echt niet. Netinverter valt dan in storing. Elco's gaan lekken door hoge spanning. Onbelast 62V!

Op 1 mei 2019 21:45:36 schreef rew:
Dit is het schema. Dat van NE555 oscilatoren bouwen: Dat heb ik nog nooit gedaan. Dit is van het internet geplukt. Iemand moet (evt met het datasheet er bij) de componentwaardes uitrekenen voor je.
[bijlage]
Ik heb zomaar wat gegokt wat betreft de uitgangscondensatoren.

De "eventueel ... " komt uit een schema wat ik deels gecopieerd heb hiervoor. Niet voor jou bedoeld fixed. De LM2184 (ik ben zeker z'n naam vergeten? Jep! fixed) heb ik niet "officieel" getekend. Ik kon hem zo snel niet in een library vinden.

Top, bedankt! Ik wacht de waardes even af. Als ik even tijd heb ga ik me verder in de werking hiervan verdiepen.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op zaterdag 11 mei 2019 02:34:03 (7%)

Op 1 mei 2019 22:19:22 schreef Dirk Inductie:
[...]

Nee, gaat echt niet. Netinverter valt dan in storing. Elco's gaan lekken door hoge spanning. Onbelast 62V!

onbelast 62V zegt mij niks .
mijn panelen 8x48V (72 cels) onbelast is 384V , systeem komt al jaren niet boven de 304V zowel in volle zon als bewolkt altijd rond de 300V

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer