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一位发烧友的光伏历程(近3年总结)(持续更新)

    第一次在电源网上发帖(如果版主们觉得还行,请帮忙给精和置顶)。作为一名有点奇葩的发烧友,历经快2年时间,不断学习、总结、折腾和进步,是该写点什么的时候了,呵呵。

    光伏发烧的起步: 2012年6月,在学生毕业大甩卖时,我收了一块二手10W的太阳能电池板,它就是我光伏发烧的奠基石。(不过当时玩了几天就搁置了)

    2012年9月,一次长时间停电手机没电可充,无聊之时,我突然想到了10W的太阳能电池板,于是第二天开始拼接太阳能电池板的外围:一个能给USB设备充电的光伏系统,包含蓄电池、Boost升压模块(笔记本供电)、LM2596降压模块(USB设备供电)、无线继电器控制模块。 这样一套最简单的系统开启了我的光伏发烧一路,并且从此进入了一个烧钱、折腾、苦命却快乐的旅程。(发烧友都懂的,呵呵)

(注:所有的模块都不是自己设计,仅仅是简单拼接。)

    2012年10月~11月,作为一名奇葩的发烧友,必然不会满足这种拼接式的杂散系统,于是开始自己进行规划和设计一套自己满意的系统。系统就必须有单片机进行管理,第一步要解决的就是选择单片机。以前做过简单的DSP2812开发,感觉用在这里实在是大材小用,且成本高不利于普及,接着马上想到了51单片机。可我对51只是了解,但不熟悉。于是开始学习,选择了郭天祥老师《10天学会51单片机》,非常感谢这部视频教程,让我学会了51单片机。(吐下槽:我这样的基础,每天14小时废寝忘食学习,整整花了2周时间,所以我想一般人想要10天……,呵呵)后续规划中,发现了使用51的问题,51单片机虽然便宜,但是没有AD采样,如果加上ADC0804也只能采样1路,还是8bit,采样几路系统就复杂了,成本就起来了。逛了逛坛子,又选择了Atmega16A,内置8路10bitAD采样,价格也不算太高。稍微学习了基础,就上手了AVR这款单片机(有了51的底子,再上手AVR几乎无阻力,所以这次也没去系统学习,而是用什么学什么。)

    2012年12月~2013年1月,解决了主控问题后开始搭建太阳能发电监控系统各个原始模块。在近2个多月的时间里,学习了如何腐蚀电路板,巩固了Altium Designer,温习了模电特别是运放,在年前终于搭建出了原始系统。

       由于每个功能基本都单独搞成了个测试模块,所以联接时到处飞线,只能叫原始模块了,呵呵。简单介绍下:左上是基于LM324的AD信号调理电路板,左下是基于Atmega16A的主控板(供电是由7805转换过来的),中间的是几个继电器构成的主电路板(正中间绿板子是淘宝上买的限压限流充电模块,KIS3R33改的),右边是由水泥电阻配个降压模块构成的可调负载。

       2012年2月~3月,经过一段时间的测试,发现了些问题,最突出的问题就是采样精度达不到95%,特别是电流采样平均90%都困难,带着问题不断思索后确定了改进的方向:1、主控由Atemga16A(DIP封装),改进为Atmega16A(TQFP封装),原因是TQFP封装可以启用2路可编程的差分采样(10倍和200倍放大),同时参照Atemga16A的技术说明书修订了主控板的AD采样电路,按要求加入了电感和电容滤波,并对采样信号也增加了滤波;2、逐步精简和整合原始模块,减少飞线,增加联接口。元器件逐步向贴片元件转型,缩小电路板尺寸;3、自设计高效充电模块。

      期间放弃了许多娱乐时间,终于在3月初完成了对太阳能发电系统各原始模块的第一次整合工作,并给手机和笔记本电脑供电。

       经过一段时间的测试该系统特点如下:

       1、电压测量精度98%以上,电流测量精度96%以上;

       2、系统最高工作电压23V(MP2307限制),系统最大工作电流4.5A(50mRΩ/1W限制);

       3、可累积工作时间和发出电能,不惧掉电(Atmega16内置EEPROM);

       4、自设计充电模块具备高效、可控、带电网支撑功能,软硬件双保护功能。

    2013年5月1日前,终于完成了高度整合后的第三版(把Boost升压电路也做成模块化)。并在汽车上小试一把了,单片机的控制部分加入了控制开关和蜂鸣器报警等电路。直接上图吧!

    写到这里只是一个起步而已,因为第一代系统里单片机只是负责监控,属于最初级的开发。

    2013年5~8月,我仿造KIS3R33模块内部原理,设计了第二代系统,也就是太阳能MPPT控制器,而且是基于同步整流技术,这款自制产品在发烧友QQ群里公布后,给我带来了许多朋友,正是这些朋友的无私帮助和支持,以及发烧友们的建议和意见,开启了我光伏发烧的研发之路。(这里特别感谢下别是厦门林工和河北曹工)

手工第一版(光伏发烧设计之路的起航)

PCB第一版(厦门林工无私鼎力设计)

    2013年9月起,第一版mppt在发烧友群内小范围使用起来了,得到了许多肯定和帮助,最重要的是群里的讨论开始热闹起来,有技术和思想的发烧友越来越多,给我了更多好的建议和意见,并发现了产品中很多不足,帮我不断改进。

    第二代系统经过近半年的修订和完善,在不断突破技术难点:首先输入电压从最初的18V板子,到现在的200V输入,输出电压从12V蓄电池充电,到现在96V蓄电池充电,以及订制锂电池充电管理,功率等级也从100W,跨过2KW。控制器种类也从单一降压型,增加了升压型。(这里感谢河北曹工对主电路的改良以及大量艰苦的测试工作

    写了一堆自己的光伏发烧历程,仅仅只是个开始,我将陆续分享自己在光伏发烧旅程中的体会和经验,帮助刚进入光伏发烧圈的朋友们,玩得开心,把钱烧在值得的地方,少上当受骗。同时也将一些有点点技术含量的东西整理出来,让大家玩光伏时也能适当提高自己,不仅仅是个接线工,呵呵。

    玩光伏我烧了不少钱和时间,但我乐意,我快乐!希望理解的坛友能顶下。

    好久没有更新了,帖子又被推荐了一回,看来自己的努力了,是版主在敲打我啊,呵呵!在2014年7月设计了一款献给自己的礼物,分享在电源网里,见第二篇贴。

Gift to myself。极致、精简、高效降压型mppt太阳能控制器

    发烧友的测试情况,算出的效率很高,不过独立霍尔有误差,加上输入电流误差(这里算出的效率只能做参考,不能做依据),越来越多的发烧友都能体验到我的礼物,呵呵。

   2014年12月, 发烧不停哦,最近高了一批二手磷酸铁锂电池,仍然无语看不上市面上的保护板,在BG老兄的帮助下,自己设计锂电池综合管理系统(LMS),集每节电池监控、0.5A以上电流均衡、过压保护、过流保护一体,先上个图,有空整理完继续发帖。

8串磷酸铁锂电池监控界面(综合管理板)

过压、欠压自设置界面(综合管理板)

功率保护板(白色P2接口通过光耦和综合管理板联接)

    第一篇,浅析UC3843。(铺垫帖)    http://www.dianyuan.com/bbs/1487654.html(传送门)

    第二篇,极致、精简、高效降压型mppt太阳能控制器(作为自己光伏发烧3年的礼物,资料陆续分享)http://www.dianyuan.com/bbs/1496968.html(传送门)

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2014-04-27 22:59

藤老师  出山啦

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dmlfs
LV.3
3
2014-04-28 07:16
向滕老师学习!这么励志的帖子,希望刚刚毕业走向社会的年轻人多看看,并广为宣传。
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paderboy
LV.2
4
2014-04-28 09:16
好帖,必须顶
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p00684p
LV.3
5
2014-04-28 09:19
技术发烧友不容易,几乎付出了所有业余时间,虽然繁复的测试很枯燥,但当得到哪怕是点滴的回报时,那种成功的喜悦也是常人无法体会的欢欣。加油!
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2014-04-28 09:49
申请转移“逆变、光伏版块”。
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tshdf
LV.5
7
2014-04-28 10:27
腾老师,我的偶像!我顶,我使劲顶!
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2014-04-28 10:28
@宛东骄子
申请转移“逆变、光伏版块”。
已经转到逆变了
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2AP9
LV.3
9
2014-04-28 10:30
@宛东骄子
申请转移“逆变、光伏版块”。
好帖, 支持! 支持! 支持!
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wwpwwp20088
LV.5
10
2014-04-28 11:32

作为一个电子发烧友,能深刻体会到楼主的感受

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fm881
LV.7
11
2014-04-28 20:18

DIY就是乐趣,就是开心。支持~

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老矿石
LV.7
12
2014-04-28 22:15
@fm881
DIY就是乐趣,就是开心。支持~[图片]

这才是好贴子,这才是DIY,这才是爱好者!

看到这个帖子回想起了当年,不过这里有很多的不一样:

第一是条件好了;

第二,也是主要的,你的知识渊博呀!MCU、DSP!

羡慕呀!

 

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2014-04-28 22:39
@老矿石
这才是好贴子,这才是DIY,这才是爱好者!看到这个帖子回想起了当年,不过这里有很多的不一样:第一是条件好了;第二,也是主要的,你的知识渊博呀!MCU、DSP!羡慕呀! 
谢谢,鼓励,我将陆续分享自己体会。
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风yu同舟
LV.1
14
2014-04-28 22:45
向滕老师学习!您做的MPPT很好用,希望您能为我们光伏发烧友做出更多更好的新东西。顶一个
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tshdf
LV.5
15
2014-04-28 22:46
@风yu同舟
向滕老师学习!您做的MPPT很好用,希望您能为我们光伏发烧友做出更多更好的新东西。顶一个
我经常搞错滕老师那个腾的
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2014-04-28 22:51
@风yu同舟
向滕老师学习!您做的MPPT很好用,希望您能为我们光伏发烧友做出更多更好的新东西。顶一个
谢谢支持,我在论坛发帖只讨论、分享、学习技术,呵呵。
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2014-04-29 09:18
@merryearnest
谢谢支持,我在论坛发帖只讨论、分享、学习技术,呵呵。
希望腾老师以后可以跟我们多分享些知识,期待中。。。。。
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243076011
LV.2
18
2014-04-29 09:48
希望腾老师再折腾下,进一步带动光伏发烧友。
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xiaomincn
LV.4
19
2014-04-29 10:56
好贴顶下啊!!!!!!!!!!
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tshdf
LV.5
20
2014-04-29 11:02
@电源网-静静
希望腾老师以后可以跟我们多分享些知识,期待中。。。。。[图片]
有大伙的支持,特别有静静米女的支持,相信滕老师不负众望的!
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2014-04-29 11:09
@tshdf
[图片]有大伙的支持,特别有静静米女的支持,相信滕老师不负众望的!
tshdf希望你说的对,腾老师是很愿意帮助大家学习的,大家一起努力吧
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tshdf
LV.5
22
2014-04-29 11:21
@电源网-静静
tshdf希望你说的对,腾老师是很愿意帮助大家学习的,大家一起努力吧[图片]
是的,是的!我有个愿望啊,静静米女,你能不能帮我把昵称改成中文呢!
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caixzeng
LV.4
23
2014-04-29 11:34
继续啊,等我的低压升压款啊。。。。。。。。支持、、、、、、、
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dmlfs
LV.3
24
2014-04-29 11:48

      正是由于滕老师的辛勤付出,才把一直高高在上的“MPPT太阳能充电控制器”从神坛上拉回到了民间,使我们太阳能发烧友都能用上这款高效率的控制器。

      我最佩服的当是:有不少初哥对MPPT不甚了解,总认为它在任何情况下都是高效率的,对于这样的客户,滕老师总是不厌其烦地进行讲解MPPT的适用范围、在什么情况下用普通的控制器就行,合理选择,以降低大家的成本,而不是一味地推销自己的作品,这点,在商业氛围这么浓郁的当今社会,实在难能可贵啊!

      作为一个老烧友,发表一下自己的真情实感,支持论坛及优秀作者给我们准备的精神大餐!

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tshdf
LV.5
25
2014-04-29 11:55
@dmlfs
   正是由于滕老师的辛勤付出,才把一直高高在上的“MPPT太阳能充电控制器”从神坛上拉回到了民间,使我们太阳能发烧友都能用上这款高效率的控制器。    我最佩服的当是:有不少初哥对MPPT不甚了解,总认为它在任何情况下都是高效率的,对于这样的客户,滕老师总是不厌其烦地进行讲解MPPT的适用范围、在什么情况下用普通的控制器就行,合理选择,以降低大家的成本,而不是一味地推销自己的作品,这点,在商业氛围这么浓郁的当今社会,实在难能可贵啊!   作为一个老烧友,发表一下自己的真情实感,支持论坛及优秀作者给我们准备的精神大餐![图片]
好人!但对这个观点我还是保持中立态度!毕竟是市场成就新产品,好产品,是要烧不少钱钱的;只烧自己不是个永远的好办法,为了支持滕老师的产品,我从来没讨价还价的;这个可以理解一下,知道的就不需要多说,目前他不赚钱的;我们希望滕出更多更好的新产品我们就应该默默支持他!我相信这个说法大多人都认同吧!
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2014-04-29 12:38
@老矿石
这才是好贴子,这才是DIY,这才是爱好者!看到这个帖子回想起了当年,不过这里有很多的不一样:第一是条件好了;第二,也是主要的,你的知识渊博呀!MCU、DSP!羡慕呀! 
DIY是什么意思啊
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2014-04-29 12:39
@tshdf
[图片]好人!但对这个观点我还是保持中立态度!毕竟是市场成就新产品,好产品,是要烧不少钱钱的;只烧自己不是个永远的好办法,为了支持滕老师的产品,我从来没讨价还价的;这个可以理解一下,知道的就不需要多说,目前他不赚钱的;我们希望滕出更多更好的新产品我们就应该默默支持他!我相信这个说法大多人都认同吧!
说得好啊
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2AP9
LV.3
28
2014-04-29 20:26
@化二为一
说得好啊
我会一直支持你滕老师
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zqg20529
LV.1
29
2014-04-29 21:26
有没有兴趣玩玩UPS啊
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2014-04-30 01:35
来晚了,又开课了!
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2014-04-30 07:54

唉,看样子真要跟你们这些牛人学习点恒心才行!要是我们本来就做电路研发的玩这个,估计能省好多钱(好多东西可以从单位顺),,可惜缺少必要的毅力,怎么搞?

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