Maksimal sporing af solopladningsregulator ved hjælp af mikrocontroller

Maksimal sporing af solopladningsregulator ved hjælp af mikrocontroller

På nuværende tidspunkt øges efterspørgslen efter energiressourcer, og det er meget vigtigt at komme med innovative ideer til at spare og reducere energiforbruget. Der er forskellige vedvarende energikilder tilgængelige som sol, vind, biomasse, havvarme for at generere al elektricitet til daglige behov. Det solens energi er den bedste mulighed for at generere elektricitet og den er tilgængelig overalt i verden. Elektricitet fra solen kan produceres gennem SPV-modulerne. Denne artikel diskuterer en oversigt over Maximum Power Tracking-baseret Solar Charge Controller.



MPPT Solar Charge Controller 1

MPPT Solar Charge Controller

Disse moduler leveres i adskillige effekt o / ps for at imødekomme belastningskravet. Udvidelse af strøm fra et SPV-modul er af særlig interesse, da effektiviteten af ​​dette modul er meget lav. En maksimal sporing af effekt solopladningsregulator ved hjælp af en mikrocontroller bruges til at fjerne den maksimale effekt fra SPV-modulet. En mikrocontroller bruges til at kontrollere den maksimale effektpunktssporingsalgoritme, der bruges i solcelleanlæg til at maksimere solcelleanlæggets o / p-effekt.




Mikrocontrollerbaseret maksimal strømsporing Solar Charge Controller

Blokdiagrammet for den mikrocontroller-baserede maksimale effektsporing af solopladningsregulator er vist nedenfor. Blokdiagrammet er bygget med et PV-panel, inverter, batteri og opladningsregulator. Opladningsregulatoren består af DC-DC konverter , der matcher solcellemodulets spænding med batterispænding. Strømspændings- og strømfølerne bruges til at registrere spænding og strøm for at give dem til en forprogrammeret mikrocontroller. Denne mikrocontroller fungerer ved maks. Effektpunkt ved hjælp af to metoder, såsom en perturb & observer-metode. Dataene fra den forprogrammerede mikrokontroller kan spredes til den eksterne placering via RS485-grænsefladen. Denne proces hjælper med at overvåge og logge data fra fjerntliggende område.

Solar Charge Controller ved hjælp af Microcontroller Block Diagram

Solar Charge Controller ved hjælp af Microcontroller Block Diagram



Solpanel

Et solpanel består af solcelleceller, der bruges til at generere og levere elektrisk energi til forskellige applikationer, såsom boliger, kommercielle osv. Der findes forskellige slags solpaneler. Men i de nuværende dage er der to mest populære teknologier anvendes, silicium og tynd film. Disse to er første generation og anden generation teknologi.

Solpanel

Solpanel

Sensorer

Det betjening af sensorer i ladestyringen var vigtigst for at få den ønskede funktion af systemet. Disse sensorer bruges i systemet til overvågning og kommunikation i mikrocontrolleren.

Sensorer

Sensorer

DC-til-DC konverter

DC-spændingen fra solpanelet varierer afhængigt af panelets lys, tid og temperatur. Denne konverter bruges til at øge eller mindske spændingen på i / p-panelet til det nødvendige batteriniveau. Boostkonverteren er en kraftig konverter, hvor DC i / p-spændingen på denne konverter er mindre end DC o / p-spændingen. Det betyder, at PV i / p-spændingen er mindre end batterispændingen i systemet. Buck-konverter er en kraftig konverter, hvor DC i / p-spændingen er større end DC o / p-spændingen. Det betyder, at PV i / p-spændingen er større end batteriets spænding i systemet.


DC-til-DC konverter

DC-til-DC konverter

Mikrocontroller

Det der bruges mikrocontroller til at behandle input og output af hele PV-systemet. Opgaverne til mikrocontrolleren omfatter kontrol af batteriopladning, aflæsning af sensorværdier, overvågning af systemets ydelse. Det mikrokontroller er programmeret på en sådan måde, at den altid fungerer ved det maksimale PowerPoint.

Mikrocontroller

Mikrocontroller

Batteri

Det batteri bruges til at lagre energien i PV MPPT-opladningsregulatoren for at give strøm, når solens energi ikke er tilgængelig. Batteriet kører med 12V, leverer en stor o / p-strøm til at håndtere høje effektbelastninger.

Batteri

Batteri

Inverter

Det inverter bruges til at konvertere jævnstrøm til vekselstrøm Dette er den sidste fase i ovenstående system. Ved at bruge denne enhed er der en mulighed for brugeren at få adgang til strømmen, der er lagret i batteriet.

Inverter

Inverter

RS485-grænseflade

RS485 seriel kommunikation bruges til at kommunikere med sensoren og ydelsesværdier til en fjerncomputer via kabler. Den største fordel ved RS485 er, at understøtter kommunikation over lang afstand, og flere modtagere kan være forbundet til et lineært netværk med multi-drop-konfiguration.

RS485-grænseflade

RS485-grænseflade

Arbejde med en maksimal strømsporing af solopladningsregulator

PV-modulet er hoveddelen af ​​ovenstående system. Hvert solpanel har IV-egenskaber eller en IV-kurve. Området under denne kurve er næsten den maksimale effekt, som et solpanel ville generere, hvis det ville arbejde ved en åben kredsløbsspænding eller maksimal spænding og kortslutningsstrøm eller maksimal strøm.

MPPT er en sekundær metode til at udnytte den effektivitet, hvormed solpaneler leverer elektricitet i et on-grid / off-grid-scenarie som f.eks. Opladning af et batteri. Strøm-, spændings-, temperaturniveauerne registreres af sensorerne. DC-til-DC-konverteren er ansvarlig for at forbedre solcellepanelets o / p-spænding for at matche det nødvendige spændingsniveau på batteriet.

TIL Buck-Boost-konverter bruges som en DC-til-DC-konverter, for hvis batteriet har brug for en lav spænding fra solpanelet, reducerer denne konverter spændingen. Hvis batteriet har brug for mere spænding, øger denne konverter spændingen.

Brug af maksimal effekt fra solpanelet sker således effektivt. Panelets spænding, strøm og temperatur og spændingen og strømmen fra DC-til-DC-omformeren identificeres af sensorerne, og disse gives til den forprogrammerede mikrocontroller. Ved at bruge forstyrrelser og observere metoderne giver mikrocontroller maksimal output. Batteriet bruges til at oplade ved maksimal effekt, og det er forbundet til inverteren, hvor vekselstrøm til jævnstrøm finder sted.

AC-strømmen bruges til husholdningsapplikationer, og RS485 har grænseflade til mikrokontrolleren, som hjælper med at overvåge og logge dataene fra det fjerne område.

Derfor handler det hele om den maksimale effektregistrering af solopladningsregulator ved hjælp af en mikrocontroller. Det MPPT solopladningskontrol rs kan bruges til at forbruge maksimal strøm ud af solpaneler i stedet for at investere i et antal paneler. RS485-grænsefladen bruges til at overvåge data og datalogning fra et fjerntliggende område. Desuden kan det foreslåede system forbedres ved at inkludere trådløs teknologi, så vi kan overføre dataene trådløst. Yderligere, hvis du har spørgsmål vedrørende MPPT-solcellestyringens kredsløbsdiagram, bedes du give din feedback ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er anvendelserne af MPPT-teknologi?

Fotokreditter: