Optimizarea puterii prin urmărire este caracteristica cheie care face conceptul solar MPPT atât de unic și eficient, unde curba complexă și neliniară I / V a panoului solar este urmărită și comutată pentru a crea condiții optime maxime pentru sarcina conectată.
Conceptul de circuit
Am încercat din greu să proiectez ceva care să urmărească în adevăratul sens curba I / V sau curba de putere a panoului și să o corecteze automat ori de câte ori se îndreaptă din punctele optime. Proiectarea propusă se bazează pe aceleași motive, dar aici am inclus doar etapa de urmărire I (actuală) pentru a simplifica lucrurile. De fapt, curentul contează cu adevărat și este direct proporțional cu puterea panoului, așa că m-am gândit că păstrarea acestui parametru în control ar putea îndeplini treaba.
Să încercăm să înțelegem proiectarea cu următoarele observații:
Cum funcționează circuitul
Privind schema circuitului de urmărire a curbei MPPT I / V solare propusă, BC547 din extrema dreaptă, împreună cu rezistorul 10k și condensatorul 1uF formează un generator de rampă liniară.
Etapa centrală care cuprinde cele două 555 IC-uri formează un generator de ieșire controlat PWM variabil, în timp ce etapa IC 741 devine etapa actuală de urmărire a curentului.
Când tensiunea de la panoul solar se conectează la colectorul BC547 și la sol, datorită prezenței rețelei de bază 10k / 1uf, următorul emițător furnizează o tensiune ușor în creștere la etapa generatorului 555 PWM.
Rampa activează IC2 și o forțează să genereze o ieșire PWM în creștere corespunzătoare la pinul său 3 care merge la poarta mosfetului șoferului.
Mosfetul răspunde la aceste impulsuri și își crește treptat conducerea și furnizează curent bateriei în aceeași ordine incrementală.
De îndată ce admisia de curent din baterie începe să crească, un nivel de tensiune echivalent este tradus prin rezistența de detectare a curentului Rx, care se aplică un pin # 3 al 741 IC.
Potențialul de mai sus atinge și pinul 2 din 741 prin dioda 1N4148, astfel încât pinul 2 urmează acest potențial în tandem cu pinul 3, dar rămâne în urmă cu aproximativ 0,6 V datorită prezenței diodei de serie.
Condiția de mai sus permite opampului să înceapă cu o ieșire ridicată care menține diodele la pinul său 6 polarizat invers.
Atâta timp cât curentul continuă să urce cu rampa, pinul opamp # 3 continuă să fie mai mare decât pinul 2, menținând astfel ieșirea mai mare.
Cu toate acestea, la un moment dat, care ar putea fi după curba I / V tocmai s-a încrucișat, ieșirea curentă din panou începe să scadă sau mai degrabă scade brusc pe Rx.
Acest lucru este detectat imediat de pinul 3, totuși datorită prezenței condensatorului de 33u, pinul 2 nu este capabil să sesizeze și să urmeze această scădere a potențialului.
Situația de mai sus forțează instantaneu tensiunea pinului 3 să devină mai mică decât pinul 2, care, la rândul său, readuce la zero ieșirea IC, polarizând înainte dioda conectată.
Baza generatorului de rampă BC547 este trasă la zero, forțându-l să se oprească și să reseteze întreaga procedură înapoi la starea inițială. Procesul începe acum din nou.
Procedura de mai sus continuă și asigură faptul că curentul nu este permis niciodată să cadă sau să traverseze regiunea ineficientă a curbei I / V.
Aceasta este doar o presupunere, un concept pe care am încercat să îl implementez, ar putea necesita multe modificări și alinieri înainte ca acesta să poată deveni cu adevărat orientat spre rezultate.
Ieșirea din mosfet poate fi integrată cu un convertor bazat pe SMPS pentru o eficiență și mai mare.
Precedent: Circuit VFD cu acționare cu frecvență variabilă monofazată Următorul: Circuitul controlerului electronic de încărcare (ELC)
