Tällä hetkellä energialähteiden kysyntä kasvaa, ja on erittäin tärkeää esittää innovatiivisia ideoita energian käytön säästämiseksi ja vähentämiseksi. On olemassa useita uusiutuvia energialähteitä, kuten aurinko, tuuli, biomassa ja valtameren lämpö, jotta voidaan tuottaa sähköä päivittäisiin tarpeisiin. auringon energia on paras vaihtoehto sähkön tuottamiseen ja se on saatavilla kaikkialla maailmassa. Aurinkoenergiaa voidaan tuottaa SPV-moduulien avulla. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta Suurimman tehon seurantaan perustuvasta aurinkolatausohjaimesta.

MPPT-aurinkolatausohjain

Näitä moduuleja on saatavana lukuisin teho / ps täyttämään kuormitusvaatimus. SPV-moduulin tehon jatkaminen on erityisen kiinnostavaa, koska tämän moduulin tehokkuus on hyvin heikko. Maksimitehon seuranta aurinkolatausohjain Mikro-ohjainta käytetään maksimoimaan teho SPV-moduulista. Mikrokontrolleria käytetään ohjaamaan maksimaalisen tehopisteen seuranta-algoritmia, jota käytetään aurinkosähköjärjestelmissä maksimoimaan aurinkosähköryhmän o / p-teho.

Mikrokontrolleripohjainen maksimaalisen tehon seuranta aurinkolatausohjain

Mikrokontrolleripohjaisen maksimaalisen tehonseurannan aurinkolatausohjaimen lohkokaavio on esitetty alla. Lohkokaavio on rakennettu PV-paneelilla, invertterillä, akulla ja latauksen ohjaimella. Lataussäädin käsittää DC-DC-muunnin , joka vastaa aurinkosähkömoduulin jännitettä akun jännitteeseen. Virtajännitettä ja virta-antureita käytetään jännitteen ja virran tunnistamiseen antamaan ne ennalta ohjelmoidulle mikro-ohjaimelle. Tämä mikro-ohjain toimii suurimmalla tehopisteellä käyttämällä kahta menetelmää, kuten perturb & tarkkaile -menetelmää. Esiohjelmoidun mikro-ohjaimen tiedot voidaan levittää etäsijaintiin RS485-liitännän kautta. Tämä prosessi auttaa seuraamaan ja kirjaamaan tietoja etäalueelta.

Solar Charge Controller käyttäen mikrokontrollerin lohkokaaviota

Aurinkopaneeli

Aurinkopaneeli koostuu aurinkopaneeleista, joita käytetään sähköenergian tuottamiseen ja toimittamiseen erilaisiin sovelluksiin, kuten asuin-, kaupalliset jne. Saatavilla on erilaisia aurinkopaneeleja. Mutta nykyään on kaksi suosituimpia tekniikoita käytetään piitä ja ohutta kalvoa. Nämä kaksi ovat ensimmäisen ja toisen sukupolven tekniikoita.

Aurinkopaneeli

Anturit

anturien käyttö latausohjaimessa oli tärkeintä saada haluttu järjestelmän toiminto. Näitä antureita käytetään järjestelmässä seurantaan ja kommunikointiin mikrokontrollerissa.

Anturit

DC-DC-muunnin

Aurinkopaneelin tasajännite vaihtelee valon voimakkuuden, ajan ja paneelin lämpötilan perusteella. Tätä muunninta käytetään lisäämään tai laskemaan i / p-paneelin jännitettä tarvittavaan paristotilaan. Boost-muunnin on tehokas muunnin, jossa tämän muuntimen DC i / p -jännite on pienempi kuin DC o / p -jännite. Tämä tarkoittaa, että PV i / p -jännite on pienempi kuin järjestelmän akkujännite. Buck-muunnin on tehokas muunnin, jossa DC i / p -jännite on suurempi kuin DC o / p -jännite. Tämä tarkoittaa, että PV i / p -jännite on suurempi kuin järjestelmän akun jännite.

DC-DC-muunnin

Mikrokontrolleri

käytetään mikro-ohjainta prosessoida koko PV-järjestelmän tulo ja lähtö. Mikrokontrollerin tehtäviin kuuluu akun latauksen hallinta, anturiarvojen lukeminen, järjestelmän suorituskyvyn valvonta. mikro-ohjain on ohjelmoitu siten, että se toimii aina maksimaalisella PowerPointilla.

Mikrokontrolleri

Akku

akkua käytetään energian varastointiin PV MPPT -lataussäätimessä antaa virtaa, kun aurinkoenergiaa ei ole saatavilla. Akku toimii 12 V: n virralla, tuottaa suuren o / p-virran suurten tehokuormien käsittelemiseksi.

Akku

Invertteri

taajuusmuuttajaa käytetään tasavirran muuntamiseen vaihtovirraksi Tämä on viimeinen vaihe yllä olevassa järjestelmässä. Käyttämällä tätä laitetta käyttäjällä on mahdollisuus käyttää akkuun varastoitua virtaa.

Invertteri

RS485-liitäntä

RS485-sarjaliikennettä käytetään tiedonsiirtoon anturin ja suorituskykyarvojen kanssa etätietokoneeseen kaapeleiden kautta. RS485: n tärkein etu on, että kaukopuhelun tuki ja useat vastaanottimet voidaan liittää lineaariseen verkkoon, jossa on useita pudotuksia.

RS485-liitäntä

Suurimman tehon seurannan aurinkolatausohjaimen toiminta

PV-moduuli on pääosa yllä olevasta järjestelmästä. Jokaisella aurinkopaneelilla on I-V-ominaisuudet tai I-V-käyrä. Tämän käyrän alla oleva alue on melkein suurin teho, jonka aurinkopaneeli tuottaisi, jos se toimisi avoimen piirin jännitteellä tai maksimijännitteellä ja oikosulkuvirralla tai maksimivirralla.

MPPT on toissijainen tapa hyödyntää tehokkuutta, jolla aurinkopaneelit toimittavat sähköä verkossa tai verkon ulkopuolella, kuten akun lataaminen. Anturit havaitsevat virta-, jännite- ja lämpötilatasot. DC-DC-muunnin on vastuussa aurinkopaneelin o / p-jännitteen parantamisesta vastaamaan tarvittavaa akun jännitetasoa.

“mikä on digitaalinen kierroslukumittari ”

TO Buck-Boost-muunninta käytetään DC-DC-muuntimena, koska jos akku tarvitsee matalaa jännitettä aurinkopaneelista, tämä muunnin vähentää jännitettä. Jos akku tarvitsee enemmän jännitettä, tämä muunnin lisää jännitettä.

Täten aurinkopaneelin maksimitehon käyttö tapahtuu tehokkaasti. Anturit tunnistavat paneelin jännitteen, virran ja lämpötilan sekä DC-DC-muuntimen jännitteen ja virran, ja nämä annetaan ennalta ohjelmoidulle mikro-ohjaimelle. Käyttämällä häiriötä ja tarkkaile menetelmiä, mikrokontrolleri antaa maksimaalisen tehon. Akkua käytetään lataamaan maksimiteholla ja se on kytketty taajuusmuuttajaan, jossa tapahtuu vaihtovirta tasavirtaan.

Verkkovirtaa käytetään kotitalouskäyttöön ja RS485 on liitetty mikrokontrolleriin, mikä auttaa seuraamaan ja kirjaamaan tietoja etäalueelta.

Siksi kyse on enimmäistehon seurannasta aurinkovaroitusohjaimesta, joka käyttää mikro-ohjainta. MPPT-aurinkolatauksen ohjain RS: itä voidaan käyttää maksimoimaan aurinkopaneelien teho sen sijaan, että investoitaisiin useisiin paneeleihin. RS485-liitäntää käytetään seuraamaan dataa ja tiedonkeruuta etäalueelta. Lisäksi ehdotettua järjestelmää voidaan parantaa sisällyttämällä langaton tekniikka, jotta voimme lähettää dataa langattomasti. Lisäksi kaikki MPPT-aurinkolatausohjaimen kytkentäkaaviota koskevat kysymykset, anna palautteesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat MPPT-tekniikan sovellukset?

Valokuvahyvitykset: