Bij de reparatie van een Kostal Piko 3.0 zonnepaneel omvormer loop ik tegen een uitdaging aan. In eerste instantie was het defect dat de zonnepanelen spanning niet overeenkomt met de werkelijke spanning. De DC-spanning was altijd 232V. Na vervanging van een opamp werkt dit weer naar behoren.
Op een gelijkstroomvoeding van 393 Volt werkt de omvormer goed en levert terug. Daarna de zonnepanelen aangesloten (720 Volt openklem) en stonk het naar electronica: gevolg diverse componenten stuk.
Zie het concept schema hieronder wat er defect is geraakt op de orginele DC-scheider print. IC I9 heb ik nog niet kunnen controleren op defect. De optocoupler aan pin 2 van I9 is nog niet getekend.
Blanco schema:
Het is een omvormer met een DC-scheider ingebouwd die werkt op basis van twee simpele relais en een IGBT. Hiermee wordt stroom- en spanningsloos gelijkstroom geschakeld.
De omvormer is als volgt opgebouwd:
- DC-scheider met ingebouwde HV-voeding;
- Boost converter;
- DC-bus circa 680 Volt (2× elco in serie, middenaftakking is nul van AC);
- AC uitgang H-brug.
Tijdelijk is er een andere DC-scheider print in geplaatst. Het verschil is dat de orginele print geschikt is voor 1× MPPT en de tijdelijke voor 2× MPPT. De HV-voeding op deze printen verschilt alleen dat er een extra diode (D18) opzit die MPPT2 oplaad.
De volgorde van opstarten is nu:
- DC-scheider heeft AC-spanning en DC-spanning
- DC-scheider klikt een relais (welke weet ik niet)
- Vervolgens gaat de DC-scheider met de ingebouwde HV-voeding de DC-bus opladen tot de spanning van de panelen. De energie wordt verkregen uit de AC-spanning. Dit duurt enkele best lang.
- Op het moment dat de DC-bus een gelijke spanning heeft aan de panelen gaat de boost converter werken en boost de spanning naar circa 700 Volt.
Het verbaast mij dat de DC-bus wordt opgeladen uit de netspanning. Ik dacht dat met de orginele print de DC-bus laadde vanuit de PV-spanning met de 3 kW boost-converter. Maarja de functionaliteit in zijnde HV-voeding zit erop, dus dan moet het ook werken toch?
Vraag1
De flyback converter die zorgt voor het opladen van de DC-bus (tot wel 950 Volt?) is stuk gegaan met 720V op de originele print, hoe kan dat en hoe voorkom ik dat? Met 393V was er geen defect.
Vraag2:
Mijn alternatieve print met 2 MPPT ingangen wordt de snubber erg warm van de HV-voeding. Dit duidt bij mij op een erg hoge spanningen op de mosfet. Bij 393 Volt 110 graden Celcius, en bij 720 Volt heb ik de omvormer maar uitgezet toen de 144 graden Celcius bereikt werd. Gemeten met IR-camera. Ik weet niet wat er warm werd op de originele print.