Grid Tie Inverter 600W Reverse Engineering

[jb79]

Welche Mosfets sind denn nun im 600W Wandler verbaut?

[bernhard8]

Welche Mosfets sind denn nun im 600W Wandler verbaut?

Habe nicht nachgesehen. Ich habe den Inverter heute ans Windrad angeschlossen und will ihn in Originalzustand testen. Vielleicht schaue ich demnächst mal genauer rein.

[bernhard8]

Ich habe das schon einmal angemerkt. Bereits nach wenigen Stunden in Betrieb fällt sofort wieder auf dass die MPPT Regelung sehr zäh ist. Die Regelung sollte wesentlich schneller sein damit der Inverter dem Windrad überhaupt folgen kann. Ich denke dass der Inverter eigentlich nur mit Solarpanelen getestet wurde.

Beispiel:
Der Inverter zieht aus dem Generator zB 5A bei 20V. Da sich der aufgenommene Strom nichtmal um 1A pro Sekunde ändert (Beobachtung am Labornetzteil), aber der Rotor bei einer Windböe binnen einer Sekunde gleich 1.5-2mal so schnell dreht liegt binnen dieser Sekunde sofort eine Spannung von >30V an und der Inverter schaltet ab.

Leider ist meine Bremse derzeit auch etwas zu träge damit sie schnell genug korrigiert. Diese Methode sollte ja ohnehin nur als Schutzfunktion agieren.

Die Frage ist also weiterhin ob man am Inverter noch was verbessern kann. Den Eingangsspannungsbereich zu erhöhen würde zumindest etwas helfen, da die Abschaltung nicht so aprupt einschreitet. Es würde vermutlich mehr bringen wenn die Regelung schneller wäre.

Zur ursprünglichen Idee von Bernd 2 Inverter mit verschiedenen Spannungsbereichen zu betreiben: das würde hier nix helfen weil erstens der Inverter mit max. 28V Spg.Bereich die hohe Spannung nicht aushalten wird und zweitens beim Durchlaufen der Spannung nach oben der Inverter mit max. 28V aprupt abschaltet und der Inverter mit 28-50V nur träge versucht den Strom und somit die Leistung hochzufahren.

Meine These: der Regelalgorithmus ist dzt. einfach zu langsam.

[jb79]

Eine MPP Regelung beruht darauf, die aktuelle Leistung zu messen, das PWM Verhältnis zu erhöhen und dann zu schauen ob die Eingangsleistung gestiegen ist. Wenn ja, dann wird das PWM Verhältnis weiter erhöht, bis die Leistung wieder sinkt, was dann zum Senken des PWM Verhältnisses führt.
Genau in dieser Regelung liegt der Haken. Je kleiner die PWM Schritte, desto genauer die Regelung, desto langsamer aber wiederum die Reaktion auf Schwankungen.

Wie die Anzahl der Regelvorgänge/Sekunde zustande kommt entscheidet, ob man was verbessern kann.
Wenns primitiv gelöst ist und die Regelung einfach nur mit dem Maximum (soviel wie der Controller schafft) gemacht ist geht wohl nix, wenns ordentlich mit Timer/Interrupt gemacht ist, kann man vielleicht noch beschleunigen, indem man den Timer schneller einstellt, so daß mehr Interrupts/Sekunde passieren.

Gibts eigentlich irgendwelche Schnittstellen am Inverter, die benötigt werden?
Falls nicht könnte man ja vielleicht auch einen Quarz mit einer höheren Frequenz verwenden (soferns der Controller packt und die Software primitivst geschrieben ist wie ich vermute). Dann wäre die Regelung auch schneller, die Firmware müßte aber angepaßt werden da sich damit wohl auch die Schaltfrequenzen der Transistoren beschleunigen würden.

[bernhard8]

Ein schnellerer Takt wird nichtmehr gehen da schon ein 16Mhz Quarz drinnen ist. Ich würde mal vermuten dass der Controller auch schnell genug ist um schneller zu reagieren. Ich habe aber leider in Assembler kaum Erfahrung und kann deswegen diese Timingsache nicht identifizieren.

Ich würde mal behaupten dass die Regelung mindestens doppelt so schnell sein sollte. Vermutlich mehr (2-5mal geschätzt).

Falls man dieses Timing einfach ändern könnte glaube ich auch dass damit vermutlich auch Nachteile verbunden wären. Könnte aber auch sein dass absichtlich langsam gearbeitet wird weil der Inverter primär für Solaranwendungen entwickelt und getestet wird.

[miniwindi]

"Falls nicht könnte man ja vielleicht auch einen Quarz mit einer höheren Frequenz verwenden"

-> Grundsätzlich ist das ja das einfachste Tuning.

Allerdings würde ich das hier nicht machen, solange nicht klar ist, wie die Software genau funktioniert.

... Software Delays ... Counter .... Teiler ... Watchdog ... ISR ... (nicht das es dann xxx Hz werden und knallt)

Andreas hat mir gestern noch eine fragliche Codestelle geschickt, die noch Rätsel aufgibt. Aber ohne Schaltplan ist das schwierig.

[jb79]

Primär wäre mal zu klären, ob das Programm mit Interrupts arbeitet, das wäre die "sauberste" Programmierweise und je nach Laufzeit des Programms wäre da noch viel Tuningpotential, indem man den Timer so verstellt, daß mehr Interrupts gemacht werden und das Regelprogramm somit öfters ausgeführt wird (indem die bisherigen Leerlaufzeiten so weit wie möglich verkürzt werden.

Gut testen könnte man das, indem man einen identen Controller wie im Inverter auf einer Experimentierplatine aufbaut, per Spannungsteilern korrekte Spannungs/Stromwerte vorgaukelt und an einem freien Port eine LED anschließt. Dann muß in der Firmware die LED nach Auftreten des Interrupts eingeschalten und nach Abarbeitung des Programms (sofern es überhaupt einen Interrupt gibt) wieder ausschaltet.
Am Timer wird dann solange gedreht, bis die LED fast permanent leuchtet. Am besten eine zweite, identische LED mit gleichem Vorwiderstand daneben hängen, die mit der Versorgungsspannung des Controllers gespeist wird, dann kann man bei sehr vielen Regelvorgängen auch noch einen Unterschied sehen. Auch ginge es mit einem RC Glied und einem Voltmeter. Je näher die Spannung der Betriebsspannung des Controllers kommt, desto näher ist man am Maximum des Controllers.

btw: Hab heute eine Printplatte abgeholt (wird ein USB Brenngerät für PICs), hat sich in meiner ehemaligen Schule einiges getan was die Technik bei der Printplattenerstellung angeht. Lötstopschutzlack gabs jedenfalls noch keinen als wir dort die Prints hergestellt haben.

[andreas]

Hallo Jürgen,

das Programm arbeitet mit zwei Interrupts; wie weit der frei laufende Programmteil dazu noch beiträgt, ist mir noch ungewiß. Zum Test würde ich allerdings den Oscar oder den Logikanalysator anklemmen und damit nach dem Rechten sehen - so ich einen Inverter zur Hand hätte. Eine Led erscheint mir etwas zu primitiv dafür...

MfG. Andreas

[bernhard8]

Welche Mosfets sind denn nun im 600W Wandler verbaut?

Gerade nachgesehen: IRF1607
http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... rf1607.pdf

RDSon=7.5mOhm
VDSmax=75V

[Markus]

Hallo,

ich habe mir auch einen Grit Tie Inverter 600 gekauft. Bei mir hängen 4 Photovoltaikmodule dran. Es gibt nur ein Problem. Der Wechselrichtet startet, beginnt die Leistung hoch zu fahren, dann gibt es so ein komische knacken als wenn etwas überschlägt, dann schaltet er ab und startet neu!?? Ich hatte ihn natürlich auch schon offen und hab alle nachgelötet. Konnte aber keinen Fehler finden.

Hat jemand von eucht das gleiche Problem?