Все си мисля, че единственото разумно решение против лъчението на кабела, породено от стръмните фронтове, е екранирания кабел. Вкарването на индуктивност във веригата пак ни връща към дълготрайността на контактите в бойлера. Токът ще се опитва да продължи да тече и дъгата ни е гарантирана.

Братчет, не бъркай вЪлните!
Всички бъзикни за защита разчитат на няколко пъти разлика в параметрите!

al_at, относно идеята ти - до колко волта ще се зарежда кондензатора С1 след диода?

Миро, относно двата изхода - на първия нали трябва да се поддържат 220V AC / 50Hz, а на втория към бойлера - X волта AC - колкото е излишъка от мощността - без специални изисквания за честотата.

Та от една страна трябва да се направи МППТ за се използва максимално солара, а от друга - на изходите трябва да се формирт AC напреценя

Както и да го гледам - за 4 солара по 40V всеки трябва един StepUp на входа, за да получиш и поддържаш стабилни на изхода му примерно 310V DC (с МППТ контрол), а после от тях да си направиш 220V/50Hz за консуматорите (4 транзистора в мост примерно - както се прави при UPS-ите ) и отделно StepDown регулатор за бойлера, след който пак да има някакъв DC/AC преобразувател.

Изхода 220V/50Hz за консуматорите много усложнява нещата ... Топологията му е като на INLINE UPS, само дето PFC на входа му ще се трябва да се конвертира на StepUp с МППТ заради DC соларите.

Да, идеята ми не струва. C1 като се зареди до напрежението Uin/(1-D) (което може да е доста високо),
токът през нагревателя ще спре практически.
Ще трябва Boost и след него Buck или може направо Cuk конвертор.

Входният кондензатор (С1 в моята схема) трябва да е 200-400uF. Едно голямо прасенце. Не си гледал LoadMaster-a може би, там тоя въпрос се разглежда. Рипъл пак има, но минимален.


Не, изходът ще е DC. С него ще храни инвертор. Би било прекалено аз да правя on-grid инвертор...
Идеята е да мога да пускам инвертора, да го спирам напълно и евентуално частично като му крада част от тока на панелите. Казвам евентуално, защото трябва да се пробва дали моите пулсации няма да го изкарат от равновесие и да побъркат неговия MPPT. Отделно управлението на тоя режим изисква допълнителни инвестиции за домашен асистент, за електромер и т.н.
Така че тая постановка засега не е толкова съществена.


Не няма да тръгна аз да правя AC 220V. За това си има готови инвертори и спрямо тях аз нито ще го направя по-евтино, нито по-добре. Безсмислено е.
Иначе аз обяснявах, че това е т.н. "марково" решение. Инвероторът си е стандартен, с датчик при електромера и се намаля сам като види, че се връща енергия. Отделно си имат контролер (регулатор на мощност АС 0-3kW) към който вързваш бойлер. Контролерът и инвертора си приказват и когато има излишна енергия се усилва бойлера.

Освен ако не вържеш диода обратно към входа, заедно с С1 разбира се. Като той трябва да е прилично голям, за да не ходят пулсациите към панелите.
Проблемът обаче е, че през бойлера ще минава предимно постоянната съставка на тока. Може би ще трябва и С2 да се премести. Демек и С1 и С2 да са от двете страни на нагревателя и двата кондензатора към маса.
Но при това свързване няма да се получи boost по напрежение, а по ток.

Да, така ще работи. Това, което описваш е разновидност на Boost to Power Rail или още се нарича Inverted Buck-Boost.
На картинката е въпросният Boost to Power rail. Може да дава по-голямо или по-малко напрежение от входното.
За съжаление и при него входният ток е прекъснат и трябва як кондензатор.
П.С. Обърках се, това, което описваш, е инвертиран Buck конвертор и е точно като този в Loadmaster-a.
Само е нарисувано по друг начин.

Значи ако правилно съм разбрал - соларите захранват 2 паралелно свързани устройства - Стандартен инвертор с МППТ към 220В свързан директно в мрежата и контролер за бойлер (и той вероятно с МППТ).

Имаш ли идея за конкретен инвертор на 220В с описаната от теб функционалност (сензор при електромера, комуникационен изход стримваш статуса в "реално време" и т.н.) и колко струва?

Контролера за бойлер до колкото разбирам няма да е готово устройство, а ще се прави.

По-скоро имах предвид това:


Идеята ми беше C1-R-C2 да нещо като П-филтър, демек съпротивление между два конда. Изглеждаше ми като че ли така пулсациите няма да минават през бойлера. Но като го начертах се вижда грешката ми...
Реално С2 се зарежда от панелите през бойлера. Дотук добре. После като шракне ключа индуктивността се зарежда от С2, демек в крайна сметка пак от панелите през бойлера. И дотук добре. Но като отвориш ключа, бобината ще се разреди през диода и бойлера. C1+C2 в тоя случай се явяват последователно свързани и ще оберат малко от пулсацията, ама по-малко, отколкото си мислех

Точно това се нарича Inverted Buck и е същото като схемата на Loadmaster.
Нарисувано е по друг начин - товарът е отдясно. Загледай се и ще го видиш.
Разликата е само в кондензатора, че е паралелен на товара.
Това не променя същността на схемата.

Долу-горе... Но по-точно казано соларите отиват в моя контролер и от там има два изхода, единия към инвертор, другия за бойлер.
Идеята е аз да управлявам инвертора като минимум само on/off. Демек ако бойлерът е кипнал, свързвам панелите към инвертора и той прави както прави...
С две думи програма минимум е или бойлер или инвертор. Ако едното е включено, другото не. Така няма да си пречат.
Програма максимум е и двете да могат да работят, примерно за бойлера дърпам едни 2 ампера без да правя МППТ, само следя да ги поддържам тия 2 ампера относително постоянни. Така за инвертора ще изглежда като че ли панелите са по-слабо осветени и като почне да си прави МППТ-то ще види, че мощността кляка с 2А по-рано, отколкото ако аз не съм включен. Но той няма как да знае дали аз дърпам 2А или панелите дават 2А по-малко.
Това разбира се е само хипотеза. Може и да не проработи. Зависи какъв алгоритъм ползва за МППТ и доколко аз мога да стабилизирам консумацията. Има и други варианти, но докато не пробвам в нищо не съм сигурен...



On-grid инверторите могат да са със сензор, могат и да не са. Ако нямат сензор, почват да връщат към мрежата докато може. Т.е. докато не тръгне напрежение или честота да излизат от нормата.
В общия случай тия без датчици са по-евтини. Но то зависи и от офертата. Не съм се спрял още на конкретен инвертор, но цената е долу-горе левче на ват. Като проблемът е, че са поне 1000W. От там колкото по-голяма е мощността цената пада, но мен това не ме топли.
Мисля да проуча оферти за сравнително евтин, маломощен и без датчици инвертор. Но не очаквам да намеря нещо под 1000лв.

Хе-хе, така е
Просто винаги съм си мислел за лоадмастера като за стандартен бък, само че заради мосфета е с долен ключ. Твоята схема беше от буст и се получи същото

А за кондера, както казах аз в началото не помислих точно как ще се разрежда индуктивността.

Като сте започнали да чертаете схемички, ето и една идея от мен.
Опитах се да сведа броя на силовите компоненти до минимум.

Схемата има 2 AC изхода 50Hz, като на единия се поддържат 220V, а другият захранва бойлер и напрежението му варира в зависимост от енергията получена от солара.

Мрежовото напрежение се изправя и удвоява и така се получават напреженията +VCC и -VCC които са +/- 310V когато солара не работи.

Когато солара заработи, StepUp конвертора с МППТ захранен от него се стреми да стабилизира напрежението си в изхода до (2*310V) + 10V = 630V. Т.е. при работещ солар и консумация в изходите по-малка или равна на енергията която той генерира, +VCC и -VCC ще са +/- 315V.

Двете 50Hz изходни напрежения се получават като се филтрират изходите на двата полумоста с LC филтрите, а полу мостовете се клатят с PWM на 10,20 или колкото там kHz.

Та, когато има консумация и слабо слънце, липсващата енергия се добавя от мрежата, като напрежението на +VCC и -VCC ще "клекнат" до +/- 310V.

Управлението на изхода за бойлера като детектне това "клякане" ще започне да намалява изходното си напрежение ако е необходимо до 0V, докато +VCC и -VCC станат +/- 315V. При напрежение +/- 310V изхода за бойлера се изключва (за да не работи от мрежата).

През нощтта ако все пак искаме да подгреем бойлера на ток - с реле се изключва от изхода на схемата и се включва директно към мрежата.

При желание - на входа може да се добави PFC, но това ще добави още 4 диода, бобина, кондензатор и един транзистор.

За съжаление солара при това свързване е захранен към -310V.

Емо, от снощи умувам върху предимствата и недостатъците на схемата ти...

Напреженията ме притесняват. Особено от към компоненти в тая криза с наличности и цени. При 600-700V работно и спайкове вероятно няколко стотин волта, всичко трябва да е за минимум 1000.

Въпросът е какъв е смисълът да се прави АС? На теб сякаш ти трябва UPS, аз обаче не виждам защо ми е..

За да включиш стандартни консуматори като комп, ТВ, аудио и др.такива с трансформаторно захранване ще ти трябва синусоида. А и тя ще генерира много по-малки смущения през кабелите на ел. инсталацията ти из къщата, спрямо правоъгилните напрежения от евтините UPS-и. Филтрира се лесно с малки по обем и стойност бобини и кондензатори, а и при топологията която съм нарисувал - трябват само 2 транзистора, малки бобина и кондензатор. (За УПС с правоъгълни 50Hz пак ти трябват 2 транзистора)

За бойлера - ако правиш синхронен StepDown - пак ти трябват 2 транзистора, а и от него напрежението ще е DC, а както sthx споненава - за бойлера си трябва AC. Т.е. още транзистори ...

Относно реализацията - за мощностите които споменаваш може да се модифицира и използва силовата електроника и конструктива от инверторен електрожен (има такива нови за по 100 лв). Другата опция е да намериш стар онлайн UPS със синусоудален изход, но за тези 1-2kW които споменаваш - и то да работи непрекъснато (а не като компютърните такива с изчислено охлаждане за по 15 минути ) намирането няма да е лесно, а и няма да е много евтин предполагам.

Ако му запазиш и възстановиш акумулаторите, ще имаш и бакъп захранване - поне за осветлението.
(Аз в момента търся прост и надежден вариант точно за осветлението.)

Идеята ти за стандартen UPS с мерачка на тока при електромера, цифрова комуникация в реално време с твоето устройство и др. ми се струва доста сложно и вероятно невъзможно да се направи работещо, заради закъсненията при комуникацията.

При топологията на моята схема - такъв проблем няма. Просто бойлерния изход следи дали солара повдига 310V до 315V и си променя (намалява) консумацията така, че те да са 315V. При засенчване от облак - консумацията на бойлера може да падне дори до 0, но в същото време UPS-a за другите консуматори си се храни с 310V от мрежата и проблеми за него няма. Т.е. напрежението му на входа ще се променя от 310V до 315V и няма да усеща смущения по вход нито от солара, нито от бойлерния регулатор.

Но за високоволтовите напрежения и компоненти си прав...