Obecnie zapotrzebowanie na surowce energetyczne rośnie i bardzo ważne jest, aby przedstawiać innowacyjne pomysły na oszczędzanie i zmniejszanie zużycia energii. Dostępnych jest wiele odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatr, biomasa, energia termalna z oceanów do wytwarzania energii elektrycznej na codzienne potrzeby. Plik energia słoneczna to najlepsza opcja do wytwarzania energii elektrycznej i jest dostępny na całym świecie. Energia elektryczna ze słońca może być wytwarzana przez moduły SPV. W tym artykule omówiono przegląd kontrolera ładowania słonecznego opartego na śledzeniu maksymalnej mocy.

Kontroler ładowania słonecznego MPPT

Moduły te są dostępne w wielu wersjach o / ps, aby sprostać wymaganiom dotyczącym obciążenia. Szczególnie interesujące jest rozszerzenie zasilania z modułu SPV, ponieważ wydajność tego modułu jest bardzo niska. Śledzenie maksymalnej mocy kontroler ładowania słonecznego użycie mikrokontrolera służy do usunięcia maksymalnej mocy z modułu SPV. Mikrokontroler jest używany do sterowania algorytmem śledzenia punktu maksymalnej mocy, który jest używany w systemach PV w celu maksymalizacji mocy o / p układu fotowoltaicznego.

Kontroler ładowania słonecznego ze śledzeniem maksymalnej mocy oparty na mikrokontrolerze

Schemat blokowy kontrolera ładowania słonecznego do śledzenia maksymalnej mocy opartego na mikrokontrolerze przedstawiono poniżej. Schemat blokowy składa się z panelu fotowoltaicznego, falownika, akumulatora i kontrolera ładowania. Kontroler ładowania składa się z Konwerter DC-DC , która dopasowuje napięcie modułu fotowoltaicznego do napięcia akumulatora. Czujniki prądowo-napięciowe i prądowe są używane do wykrywania napięcia i prądu, aby przekazać je do zaprogramowanego mikrokontrolera. Ten mikrokontroler działa przy maksymalnym punkcie mocy przy użyciu dwóch metod, takich jak metoda perturb & observ. Dane z zaprogramowanego mikrokontrolera mogą być przekazywane do zdalnej lokalizacji poprzez interfejs RS485. Ten proces pomaga monitorować i rejestrować dane z odległego obszaru.

Kontroler ładowania słonecznego wykorzystujący schemat blokowy mikrokontrolera

Panel słoneczny

Panel słoneczny składa się z ogniw fotowoltaicznych, które są używane do generowania i dostarczania energii elektrycznej do różnych zastosowań, takich jak mieszkalne, komercyjne itp. Dostępne są różne rodzaje paneli słonecznych. Ale w dzisiejszych czasach są dwa najpopularniejsze technologie stosuje się silikon i cienką warstwę. Są to technologie pierwszej i drugiej generacji.

Panel słoneczny

Czujniki

Plik działanie czujników w kontrolerze ładowania było najważniejsze, aby uzyskać pożądaną funkcję systemu. Czujniki te są wykorzystywane w układzie do monitorowania i komunikacji w mikrokontrolerze.

Czujniki

Konwerter DC-DC

Napięcie prądu stałego z panelu słonecznego różni się w zależności od natężenia światła, czasu i temperatury panelu. Ten konwerter służy do zwiększania lub zmniejszania napięcia panelu i / p do wymaganego poziomu baterii. Przetwornica podwyższająca napięcie to potężny przetwornik, w którym napięcie DC i / p tego przetwornika jest mniejsze niż napięcie DC o / p. Oznacza to, że napięcie PV i / p jest niższe niż napięcie akumulatora w systemie. Przetwornica Buck to potężny konwerter, w którym napięcie DC i / p jest większe niż napięcie DC o / p. Oznacza to, że napięcie PV i / p jest większe niż napięcie akumulatora w systemie.

Konwerter DC-DC

Mikrokontroler

Plik używany jest mikrokontroler do przetwarzania danych wejściowych i wyjściowych całego systemu PV. Do zadań mikrokontrolera należy kontrola ładowania baterii, odczyt wartości z czujników, monitorowanie pracy systemu. Plik mikrokontroler jest zaprogramowany w taki sposób, że zawsze działa na maksymalnym poziomie PowerPoint.

Mikrokontroler

Bateria

Plik bateria służy do magazynowania energii w kontrolerze ładowania PV MPPT, aby zapewnić moc, gdy energia słoneczna nie jest dostępna. Akumulator zasilany napięciem 12 V dostarcza duży prąd o / p do obsługi obciążeń o dużej mocy.

Bateria

Falownik

Plik falownik służy do konwersji prądu stałego na prąd przemienny To ostatni etap powyższego systemu. Korzystając z tego urządzenia, użytkownik ma możliwość uzyskania dostępu do energii zgromadzonej w baterii.

Falownik

Interfejs RS485

Komunikacja szeregowa RS485 służy do komunikacji z czujnikiem i wartościami wydajności do zdalnego komputera za pośrednictwem kabli. Główną zaletą RS485 jest to, że obsługuje komunikację na duże odległości, a kilka odbiorników może być podłączonych do sieci liniowej w konfiguracji multi-drop.

Interfejs RS485

Działanie kontrolera ładowania słonecznego ze śledzeniem maksymalnej mocy

Moduł PV jest główną częścią powyższego systemu. Każdy panel słoneczny ma charakterystykę I-V lub krzywą I-V. Obszar pod tą krzywą to prawie maksymalna moc, jaką wygenerowałby panel słoneczny, gdyby pracował przy napięciu obwodu otwartego lub maksymalnym napięciu i prądzie zwarciowym lub maksymalnym prądzie.

MPPT jest drugorzędną metodą wykorzystania wydajności, z jaką panele słoneczne dostarczają energię elektryczną w scenariuszu on-grid / off-grid, takim jak ładowanie baterii. Poziomy prądu, napięcia, temperatury są wykrywane przez czujniki. Przetwornica DC-DC jest odpowiedzialna za poprawę napięcia o / p panelu słonecznego, aby dopasować go do niezbędnego poziomu napięcia akumulatora.

“filtr górnoprzepustowy filtr dolnoprzepustowy ”

DO Używany jest konwerter Buck-Boost jako konwerter DC-DC, ponieważ jeśli bateria wymaga niskiego napięcia z panelu słonecznego, to ten konwerter zmniejsza napięcie. Jeśli akumulator potrzebuje więcej napięcia, to ten konwerter zwiększa napięcie.

W ten sposób wykorzystanie maksymalnej mocy z panelu słonecznego odbywa się efektywnie. Napięcie, prąd i temperatura panelu oraz napięcie i prąd z konwertera DC-DC są identyfikowane przez czujniki i podawane do zaprogramowanego mikrokontrolera. Używając perturb i obserwując metody mikrokontroler daje maksymalną wydajność. Akumulator jest używany do ładowania z maksymalną mocą i jest podłączony do falownika, w którym odbywa się prąd przemienny na prąd stały.

Zasilanie AC jest używane do zastosowań domowych, a RS485 jest połączony z mikrokontrolerem, który pomaga monitorować i rejestrować dane z odległego obszaru.

Dlatego chodzi o kontroler ładowania słonecznego do śledzenia maksymalnej mocy za pomocą mikrokontrolera. Plik Kontroler ładowania słonecznego MPPT rs może być używany do maksymalnego zużycia energii z paneli słonecznych zamiast inwestować w kilka paneli. Interfejs RS485 służy do monitorowania danych i rejestracji danych z odległego obszaru. Ponadto proponowany system można ulepszyć poprzez włączenie technologii bezprzewodowej, tak abyśmy mogli bezprzewodowo przesyłać dane. Ponadto w przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących schematu obwodu kontrolera ładowania słonecznego MPPT prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania technologii MPPT?

Kredyty fotograficzne: