I / V-seurantapiiri aurinko-MPPT-sovelluksiin

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Tehon optimointi jäljittämällä on avainominaisuus, joka tekee aurinko-MPPT-konseptista niin ainutlaatuisen ja tehokkaan, että aurinkopaneelin monimutkaista ja epälineaarista I / V-käyrää seurataan ja kytketään luomaan optimaaliset olosuhteet liitetylle kuormalle.

Piirikonsepti

Olen yrittänyt kovasti suunnitella jotain, joka todellisessa mielessä seuraisi paneelin I / V-käyrää tai tehokäyrää ja korjaisi sen automaattisesti aina, kun se ajautuu optimaalisista pisteistä. Ehdotettu malli perustuu samoihin perusteisiin, mutta tässä olen sisällyttänyt vain I (nykyisen) seurantavaiheen pitämään asiat yksinkertaisina. Itse asiassa virta on todella tärkeä ja se on suoraan verrannollinen paneelin tehoon, joten ajattelin, että tämän parametrin pitäminen hallinnassa voisi täyttää työn.



Yritetään ymmärtää suunnittelu seuraavilla havainnoilla:

Kuinka piiri toimii

Tarkasteltaessa ehdotettua aurinko-MPPT I / V -käyräseurantapiirikaaviota, ääripäässä oleva BC547 yhdessä 10k-vastuksen ja 1uF-kondensaattorin kanssa muodostaa lineaarisen ramppigeneraattorin.



Kahden 555 IC: n käsittävä keskustaso muodostaa muuttuvan PWM-ohjatun lähtögeneraattorin, kun taas IC 741 -vaiheesta tulee todellinen nykyinen seurantavaihe.

Kun aurinkopaneelin jännite yhdistyy BC547-keräimen ja maan yli, 10k / 1uf-kantaverkon läsnäolon vuoksi emitterin seuraaja antaa varovasti nousevan jännitteen 555 PWM -generaattorin vaiheeseen.

Ramppi aktivoi IC2: n ja pakottaa sen muodostamaan vastaavasti nouseva PWM-ulostulo nastassaan # 3, joka menee kuljettajan mosfetin portille.

Mosfet reagoi näihin pulsseihin ja lisää vähitellen sen johtokykyä ja antaa virtaa akulle samassa astejärjestyksessä.

Heti kun virranotto akun yli alkaa nousta, ekvivalentti jännitetaso muunnetaan virran tunnistavan vastuksen Rx yli, johon syötetään 741 IC: n tappi # 3.

Yllä oleva potentiaali osuu myös nastaan ​​2 741 pudottavan 1N4148-diodin kautta niin, että tappi # 2 seuraa tätä potentiaalia samanaikaisesti tapin # 3 kanssa, mutta jää noin 0,6 V: n taakse sarjadiodin läsnäolon vuoksi.

Yllä oleva ehto sallii opampin aloittaa suurella teholla, joka pitää diodit tapissaan # 6 taaksepäin esijännitettynä.

Niin kauan kuin virta kiipeää rampin mukana, opamp-tappi # 3 on edelleen korkeampi kuin tappi # 2, pitäen siten ulostulon korkeammalla.

Kuitenkin jossain vaiheessa, mikä voi olla sen jälkeen, kun I / V-käyrä on juuri ylittänyt, paneelista tuleva virta alkaa pudota tai pikemminkin putoaa äkillisesti Rx: n poikki.

Nasta # 3 havaitsee tämän välittömästi, mutta 33u-kondensaattorin läsnäolon vuoksi nasta # 2 ei kykene havaitsemaan ja seuraamaan tätä potentiaalihäviötä.

Yllä oleva tilanne pakottaa nastan # 3 jännitteen hetkeksi pienemmäksi kuin tappi # 2, mikä puolestaan ​​palauttaa IC: n lähdön nollaan, esijännittämällä kytkettyä diodia.

Ramppigeneraattorin BC547 pohja vedetään nollaan pakottaen sen kytkeytymään pois päältä ja palauttamaan koko toimenpide takaisin alkuperäiseen tilaan. Prosessi alkaa nyt uudestaan.

Yllä oleva menettely jatkuu ja varmistaa, että virran ei koskaan anneta pudota tai ylittää I / V-käyrän tehotonta aluetta.

Tämä on vain oletus, konsepti, jonka olen yrittänyt toteuttaa, se saattaa edellyttää paljon säätämistä ja kohdistamista ennen kuin siitä voi tulla todella tuloshakuinen.

Mosfetin ulostulo voidaan integroida SMPS-pohjaiseen muuntimeen vielä paremman hyötysuhteen saavuttamiseksi.

I / V-seurantapiiri aurinko-MPPT-sovelluksiin




Pari: Yksivaiheinen vaihtelevan taajuusmuuttajan VFD-piiri Seuraava: Elektroninen kuormanohjaimen (ELC) piiri