V současné době roste poptávka po energetických zdrojích a je velmi důležité přijít s inovativními nápady, jak ušetřit a snížit spotřebu energie. K dispozici jsou různé obnovitelné zdroje energie, jako je sluneční, větrná, biomasa, oceánská termální energie k výrobě jakékoli elektřiny pro každodenní potřeby. The sluneční energie je nejlepší volbou pro výrobu elektřiny a je k dispozici všude na světě. Elektřina ze slunce může být vyráběna prostřednictvím modulů SPV. Tento článek pojednává o přehledu regulátoru solárního nabíjení založeného na sledování maximálního výkonu.

Regulátor solárního nabíjení MPPT

Tyto moduly přicházejí v mnoha výkonech o / ps, aby splnily požadavek na zátěž. Zvláště zajímavé je rozšíření výkonu z modulu SPV, protože účinnost tohoto modulu je velmi nízká. Maximální sledování výkonu regulátor solárního nabíjení pomocí mikrokontroléru se používá k odebrání maximálního výkonu z modulu SPV. Mikrokontrolér se používá k řízení algoritmu sledování bodu maximálního výkonu, který se používá ve FV systémech k maximalizaci výkonu fotovoltaického pole o / p.

Mikrokontrolér založený na sledování maximálního výkonu solárního regulátoru nabíjení

Blokové schéma řadiče solárního nabíjení pro sledování maximálního výkonu založeného na mikrokontroléru je uvedeno níže. Blokové schéma je sestaveno z FV panelu, střídače, baterie a regulátoru nabíjení. Regulátor nabíjení se skládá z DC-DC převodník , které odpovídá napětí fotovoltaického modulu na napětí baterie. Senzory proudu a napětí se používají k snímání napětí a proudu a předávají je předprogramovanému mikrokontroléru. Tento mikrokontrolér pracuje na maximálním výkonu pomocí dvou metod, jako je metoda perturb & observ. Data z předprogramovaného mikrokontroléru lze šířit do vzdáleného umístění pomocí rozhraní RS485. Tento proces pomáhá sledovat a protokolovat data ze vzdálené oblasti.

Regulátor solárního nabíjení pomocí blokového schématu mikrokontroléru

Solární panel

Solární panel se skládá z FV článků, které se používají k výrobě a dodávce elektrické energie pro různé aplikace, jako jsou obytné, komerční atd. K dispozici jsou různé druhy solárních panelů. Ale v současnosti existují dva nejoblíbenější technologie jsou použity, křemík a tenký film. Jedná se o první a druhou generaci technologií.

Solární panel

Senzory

The činnost senzorů v regulátoru nabíjení bylo nejdůležitější získat požadovanou funkci systému. Tyto senzory se používají v systému pro monitorování a komunikaci v mikrokontroléru.

Senzory

Převodník DC-DC

Stejnosměrné napětí ze solárního panelu se liší podle intenzity světla, času a teploty panelu. Tento převodník se používá ke zvýšení nebo snížení napětí panelu i / p na potřebnou úroveň baterie. Zesilovací převodník je výkonný převodník, kde stejnosměrné napětí i / p tohoto převodníku je menší než stejnosměrné napětí o / p. To znamená, že napětí PV i / p je menší než napětí baterie v systému. Převodník Buck je výkonný převodník, kde stejnosměrné i / p napětí je větší než stejnosměrné napětí o / p. To znamená, že napětí PV i / p je vyšší než napětí baterie v systému.

Převodník DC-DC

Mikrokontrolér

The je použit mikrokontrolér zpracovat vstup a výstup celého FV systému. Mezi úkoly mikrokontroléru patří řízení nabíjení baterie, čtení hodnot senzorů, monitorování výkonu systému. The mikrokontrolér je naprogramován takovým způsobem, že vždy funguje na maximum PowerPoint.

Mikrokontrolér

baterie

The baterie se používá k ukládání energie v regulátoru nabíjení PV MPPT pro napájení, když sluneční energie není k dispozici. Baterie je napájena 12V, dodává velký o / p proud, aby zvládla vysoké zátěže.

baterie

Střídač

The střídač se používá k převodu stejnosměrného proudu na střídavý Toto je poslední fáze výše uvedeného systému. Používáním tohoto zařízení existuje možnost pro uživatele získat přístup k energii, která je uložena v baterii.

Střídač

Rozhraní RS485

Sériová komunikace RS485 se používá ke komunikaci s čidly a hodnotami výkonu do vzdáleného počítače přes kabely. Hlavní výhodou RS485 je, že podporuje komunikaci na velké vzdálenosti a několik přijímačů může být připojeno k lineární síti s konfigurací více kapek.

Rozhraní RS485

Práce s regulátorem solárního nabíjení sledujícím maximální výkon

FV modul je hlavní součástí výše uvedeného systému. Každý solární panel má charakteristiky I-V nebo křivku I-V. Plocha pod touto křivkou je téměř maximální výkon, který by solární panel generoval, pokud by pracoval na napětí naprázdno nebo maximální napětí a zkratový proud nebo maximální proud.

MPPT je sekundární metoda využití účinnosti, při které solární panely dodávají elektřinu ve scénáři on-grid / off-grid, jako je nabíjení baterie. Senzory detekují aktuální, napěťové a teplotní hladiny. Převodník DC na DC je zodpovědný za zlepšení o / p napětí solárního panelu tak, aby odpovídalo potřebné úrovni napětí baterie.

“Schéma zapojení převodníku AC na DC ”

NA Používá se převodník Buck-Boost jako převodník DC na DC, protože pokud baterie potřebuje nízké napětí ze solárního panelu, pak tento převodník snižuje napětí. Pokud baterie potřebuje více napětí, pak tento převodník napětí zvyšuje.

Využívání maximálního výkonu solárního panelu se tak provádí efektivně. Napětí, proud a teplota panelu a napětí a proud z převaděče DC na DC jsou snímány senzory a jsou předávány předprogramovanému mikrokontroléru. Použitím rušení a dodržování metod poskytuje mikrokontrolér maximální výkon. Baterie se používá k nabíjení při maximálním výkonu a je připojena k měniči, kde dochází ke střídavému proudu na stejnosměrný.

Napájení střídavým proudem se používá pro domácí použití a rozhraní RS485 je propojeno s mikrokontrolérem, který pomáhá sledovat a zaznamenávat data ze vzdálené oblasti.

Proto se jedná o řízení maximálního výkonu solárního nabíjení pomocí mikrokontroléru. The Regulátor solárního nabíjení MPPT rs lze použít ke spotřebě maximální energie ze solárních panelů místo investic do několika panelů. Rozhraní RS485 se používá ke sledování dat a protokolování dat ze vzdálené oblasti. Navrhovaný systém lze dále vylepšit začleněním bezdrátové technologie, abychom mohli data přenášet bezdrátově. Kromě toho ohledně jakýchkoli dotazů týkajících se schématu zapojení solárního nabíjení MPPT poskytněte zpětnou vazbu komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaké jsou aplikace technologie MPPT?

Fotografické kredity: