În prezent, cererea de resurse energetice este în creștere și este foarte important să veniți cu idei inovatoare pentru a economisi și a reduce consumul de energie. Există diverse surse de energie regenerabile, cum ar fi solare, eoliene, biomasă, termice oceanice, pentru a genera orice energie electrică pentru nevoile zilnice. energia soarelui este cea mai bună opțiune pentru a genera electricitate și este disponibil peste tot în lume. Electricitatea din soare poate fi produsă prin intermediul modulelor SPV. Acest articol discută o prezentare generală a controlerului de încărcare solară bazat pe urmărirea puterii maxime.

Controler de încărcare solar MPPT

Aceste module vin în numeroase puteri o / ps pentru a îndeplini cerințele de încărcare. Extinderea puterii de la un modul SPV este de un interes special, deoarece eficiența acestui modul este foarte scăzută. O urmărire a puterii maxime controler de încărcare solară utilizarea unui microcontroler este utilizată pentru eliminarea puterii maxime din modulul SPV. Un microcontroler este utilizat pentru a controla algoritmul de urmărire a puterii maxime care este utilizat în sistemele fotovoltaice pentru a maximiza puterea panoului fotovoltaic o / p.

Controler de încărcare solară de urmărire a puterii maxime bazat pe microcontroler

Diagrama bloc a controlerului de încărcare solară de urmărire a puterii maxime bazate pe microcontroler este prezentată mai jos. Diagrama bloc este construită cu un panou PV, invertor, baterie și controler de încărcare. Controlerul de încărcare cuprinde Convertor DC-DC , care se potrivește tensiunii modulului fotovoltaic cu tensiunea bateriei. Senzorii de curent și tensiune sunt utilizați pentru a detecta tensiunea și curentul pentru a le oferi unui microcontroler pre-programat. Acest microcontroler funcționează la puterea maximă utilizând două metode, cum ar fi o metodă perturb & observe. Datele de la microcontrolerul preprogramat pot fi difuzate la locația la distanță prin interfața RS485. Acest proces ajută la monitorizarea și înregistrarea datelor din zona îndepărtată.

Controler de încărcare solar utilizând diagrama bloc a microcontrolerului

Panou solar

Un panou solar este alcătuit din celule fotovoltaice care sunt utilizate pentru a genera și furniza energie electrică pentru diverse aplicații, cum ar fi rezidențiale, comerciale etc. Există diferite tipuri de panouri solare. Dar, în zilele actuale sunt două cele mai populare tehnologii sunt utilizate, siliciu și film subțire. Aceste două sunt tehnologii de primă generație și a doua generație.

Panou solar

Senzori

funcționarea senzorilor în controlerul de încărcare a fost cel mai important pentru a obține funcția dorită a sistemului. Acești senzori sunt utilizați în sistem pentru monitorizarea și comunicarea în microcontroler.

Senzori

Convertor DC-to-DC

Tensiunea continuă de la panoul solar diferă în funcție de intensitatea luminii, timpul și temperatura panoului. Acest convertor este utilizat pentru a crește sau reduce tensiunea panoului i / p la nivelul necesar al bateriei. Convertorul boost este un convertor puternic, unde tensiunea DC i / p a acestui convertor este mai mică decât tensiunea DC o / p. Aceasta înseamnă că tensiunea PV i / p este mai mică decât tensiunea bateriei din sistem. Convertorul Buck este un convertor puternic, unde tensiunea DC i / p este mai mare decât tensiunea DC o / p. Aceasta înseamnă că tensiunea PV i / p este mai mare decât tensiunea bateriei din sistem.

Convertor DC-to-DC

Microcontroler

se folosește microcontrolerul pentru a procesa intrarea și ieșirea întregului sistem fotovoltaic. Sarcinile microcontrolerului includ controlul încărcării bateriei, citirea valorilor senzorilor, monitorizarea performanței sistemului. microcontrolerul este programat în așa fel încât să funcționeze întotdeauna la PowerPoint maxim.

Microcontroler

Baterie

bateria este utilizată pentru a stoca energia în regulatorul de încărcare PV MPPT pentru a oferi energie atunci când energia soarelui nu este disponibilă. Bateria funcționează cu 12V, furnizează un curent mare o / p pentru a face față sarcinilor de mare putere.

Baterie

Invertor

invertorul este utilizat pentru a converti curent continuu în curent alternativ Aceasta este etapa finală în sistemul de mai sus. Prin utilizarea acestui dispozitiv, utilizatorul are posibilitatea de a accesa puterea stocată în baterie.

Invertor

Interfață RS485

Comunicarea serială RS485 este utilizată pentru a comunica cu senzorul și valorile de performanță la un computer la distanță prin cabluri. Principalul avantaj al RS485 este că suportul pentru comunicații pe distanțe lungi și mai multe receptoare pot fi conectate la o rețea liniară cu configurație multi-drop.

Interfață RS485

Funcționarea unui controler de încărcare solară de urmărire a puterii maxime

Modulul PV este partea principală a sistemului de mai sus. Fiecare panou solar are caracteristici I-V sau o curbă I-V. Zona de sub această curbă este aproape puterea maximă pe care ar genera-o un panou solar dacă ar funcționa la o tensiune în circuit deschis sau tensiune maximă și curent de scurtcircuit sau curent maxim.

MPPT este o metodă secundară de exploatare a eficienței la care panourile solare furnizează electricitatea într-un scenariu din rețea / off-grid, cum ar fi încărcarea unei baterii. Nivelurile de curent, tensiune, temperatură sunt detectate de senzori. Convertorul DC-DC este responsabil pentru îmbunătățirea tensiunii o / p a panoului solar pentru a se potrivi cu nivelul necesar de tensiune al bateriei.

“cum să construiești un generator de energie gratuit ”

LA Este utilizat convertorul Buck-Boost ca convertor DC-to-DC, deoarece dacă bateria are nevoie de o tensiune scăzută de la panoul solar, atunci acest convertor reduce tensiunea. Dacă bateria are nevoie de mai multă tensiune, atunci acest convertor crește tensiunea.

Astfel, utilizarea puterii maxime de la panoul solar se face eficient. Tensiunea, curentul și temperatura panoului și tensiunea și curentul de la convertorul DC-DC sunt identificate de senzori și acestea sunt date microcontrolerului pre-programat. Utilizând perturbarea și respectați metodele, microcontrolerul oferă o ieșire maximă. Bateria este utilizată pentru a se încărca la putere maximă și este conectată la invertor unde are loc curent alternativ la curent continuu.

Sursa de curent alternativ este utilizată pentru aplicații casnice, iar RS485 este interfațat cu microcontrolerul, care ajută la monitorizarea și înregistrarea datelor din zona îndepărtată.

Prin urmare, este vorba despre controlorul de încărcare solară de urmărire a puterii maxime utilizând un microcontroler. Controlul încărcării solare MPPT RS poate fi folosit pentru a consuma energie maximă din panourile solare în loc să investească într-un număr de panouri. Interfața RS485 este utilizată pentru a monitoriza datele și înregistrarea datelor dintr-o zonă îndepărtată. În plus, sistemul propus poate fi îmbunătățit prin includerea tehnologiei fără fir, astfel încât să putem transmite datele fără fir. Mai mult, orice întrebări referitoare la schema circuitului controlerului de încărcare solară MPPT, vă rugăm să oferiți feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt aplicațiile tehnologiei MPPT?

Credite foto: