Επί του παρόντος, η ζήτηση για ενεργειακούς πόρους αυξάνεται και είναι πολύ σημαντικό να βρούμε καινοτόμες ιδέες για εξοικονόμηση και μείωση της χρήσης ενέργειας. Υπάρχουν διάφορες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως ηλιακή, αιολική, βιομάζα, θερμική ωκεάνια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για καθημερινές ανάγκες. ο Η ενέργεια του ήλιου είναι η καλύτερη επιλογή για παραγωγή ηλεκτρισμού και είναι διαθέσιμο παντού στον κόσμο. Η ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο μπορεί να παραχθεί μέσω των μονάδων SPV. Αυτό το άρθρο ασχολείται με μια επισκόπηση του ελεγκτή ηλιακής φόρτισης με βάση τη μέγιστη ισχύ.

MPPT Solar Charge Controller

Αυτές οι μονάδες διατίθενται σε πολλές ισχύ o / ps για να καλύψουν τις απαιτήσεις φορτίου. Η επέκταση ισχύος από μια μονάδα SPV έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς η απόδοση αυτής της μονάδας είναι πολύ χαμηλή. Μέγιστη παρακολούθηση ισχύος ελεγκτής ηλιακής φόρτισης Η χρήση μικροελεγκτή χρησιμοποιείται για την αφαίρεση της μέγιστης ισχύος από τη μονάδα SPV. Ένας μικροελεγκτής χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του αλγορίθμου παρακολούθησης μέγιστου σημείου ισχύος που χρησιμοποιείται σε φωτοβολταϊκά συστήματα για τη μεγιστοποίηση της ισχύος φωτοβολταϊκής συστοιχίας o / p.

Έλεγχος ηλιακής φόρτισης μέγιστης ισχύος με βάση μικροελεγκτή

Το διάγραμμα μπλοκ του ελεγκτή ηλιακής φόρτισης μέγιστης ισχύος με βάση τον μικροελεγκτή φαίνεται παρακάτω. Το μπλοκ διάγραμμα είναι φτιαγμένο με φωτοβολταϊκό πίνακα, μετατροπέα, μπαταρία και ελεγκτή φόρτισης. Ο ελεγκτής φόρτισης αποτελείται από το Μετατροπέας DC-DC , που ταιριάζει με την τάση της φωτοβολταϊκής μονάδας με την τάση της μπαταρίας. Οι αισθητήρες ρεύματος και τάσης χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της τάσης και του ρεύματος για να τους δώσουν σε έναν προγραμματισμένο μικροελεγκτή. Αυτός ο μικροελεγκτής λειτουργεί στο μέγιστο σημείο ισχύος χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους, όπως μια μέθοδος διαταραχής & παρατήρησης. Τα δεδομένα από τον προ-προγραμματισμένο μικροελεγκτή μπορούν να διαδοθούν στην απομακρυσμένη θέση μέσω της διεπαφής RS485. Αυτή η διαδικασία βοηθά στην παρακολούθηση και καταγραφή των δεδομένων από απομακρυσμένη περιοχή.

Solar Charge Controller χρησιμοποιώντας διάγραμμα μπλοκ μικροελεγκτή

Ηλιακά πάνελ

Ένας ηλιακός συλλέκτης αποτελείται από φωτοβολταϊκά στοιχεία που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή και παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για διάφορες εφαρμογές όπως οικιακές, εμπορικές, κ.λπ. Υπάρχουν διάφορα είδη ηλιακών συλλεκτών. Όμως, στις μέρες μας υπάρχουν δύο πιο δημοφιλείς τεχνολογίες χρησιμοποιούνται, σιλικόνη και λεπτή μεμβράνη. Αυτά τα δύο είναι τεχνολογίες πρώτης και δεύτερης γενιάς.

Ηλιακά πάνελ

Αισθητήρες

ο λειτουργία αισθητήρων στο χειριστήριο φόρτισης ήταν το πιο σημαντικό για να πάρει την επιθυμητή λειτουργία του συστήματος. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται στο σύστημα παρακολούθησης και επικοινωνίας στον μικροελεγκτή.

Αισθητήρες

Μετατροπέας DC-to-DC

Η τάση DC από το ηλιακό πλαίσιο διαφέρει ανάλογα με την ένταση του φωτός, του χρόνου και της θερμοκρασίας του πίνακα. Αυτός ο μετατροπέας χρησιμοποιείται για αύξηση ή μείωση της τάσης του πίνακα i / p στο απαραίτητο επίπεδο μπαταρίας. Ο μετατροπέας ώθησης είναι ένας ισχυρός μετατροπέας, όπου η τάση DC i / p αυτού του μετατροπέα είναι μικρότερη από την τάση DC o / p. Αυτό σημαίνει ότι η τάση PV i / p είναι μικρότερη από την τάση της μπαταρίας στο σύστημα. Ο μετατροπέας Buck είναι ένας ισχυρός μετατροπέας, όπου η τάση DC i / p είναι μεγαλύτερη από την τάση DC o / p. Αυτό σημαίνει ότι η τάση PV i / p είναι μεγαλύτερη από την τάση της μπαταρίας στο σύστημα.

Μετατροπέας DC-to-DC

Μικροελεγκτής

ο χρησιμοποιείται μικροελεγκτής για την επεξεργασία της εισόδου και της εξόδου ολόκληρου του φωτοβολταϊκού συστήματος. Οι εργασίες του μικροελεγκτή περιλαμβάνουν έλεγχο φόρτισης μπαταρίας, τιμές αισθητήρα ανάγνωσης, παρακολούθηση απόδοσης συστήματος. ο Ο μικροελεγκτής είναι προγραμματισμένος με τέτοιο τρόπο ώστε, λειτουργεί πάντα στο μέγιστο PowerPoint.

Μικροελεγκτής

Μπαταρία

ο η μπαταρία χρησιμοποιείται για την αποθήκευση της ενέργειας στον ελεγκτή φόρτισης PV MPPT για παροχή ισχύος όταν η ενέργεια του ήλιου δεν είναι διαθέσιμη. Η μπαταρία λειτουργεί με 12V, παρέχει μεγάλο ρεύμα o / p για τη διαχείριση φορτίων υψηλής ισχύος.

Μπαταρία

Αντιστροφέας

ο Ο μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα Αυτό είναι το τελικό στάδιο του παραπάνω συστήματος. Με τη χρήση αυτής της συσκευής, υπάρχει η ευκαιρία στον χρήστη να αποκτήσει πρόσβαση στην ισχύ που είναι αποθηκευμένη στην μπαταρία.

Αντιστροφέας

Διεπαφή RS485

Η σειριακή επικοινωνία RS485 χρησιμοποιείται για την επικοινωνία με τον αισθητήρα και τις τιμές απόδοσης σε έναν απομακρυσμένο υπολογιστή μέσω καλωδίων. Το κύριο πλεονέκτημα του RS485 είναι ότι υποστηρίζει επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων και πολλοί δέκτες μπορούν να συνδεθούν σε ένα γραμμικό δίκτυο με διαμόρφωση πολλαπλών σταγόνων.

Διεπαφή RS485

Εργασία ελεγκτή ηλιακής φόρτισης μέγιστης ισχύος

Η φωτοβολταϊκή μονάδα είναι το κύριο μέρος του παραπάνω συστήματος. Κάθε ηλιακό πάνελ έχει χαρακτηριστικά I-V ή καμπύλη I-V. Η περιοχή κάτω από αυτήν την καμπύλη είναι σχεδόν η μέγιστη ισχύς που θα παράγει ένα ηλιακό πάνελ εάν λειτουργεί σε τάση ανοιχτού κυκλώματος ή μέγιστη τάση και ρεύμα βραχυκυκλώματος ή μέγιστο ρεύμα.

Το MPPT είναι μια δευτερεύουσα μέθοδος αξιοποίησης της αποδοτικότητας στην οποία τα ηλιακά πάνελ τροφοδοτούν την ηλεκτρική ενέργεια σε ένα σενάριο εκτός δικτύου / εκτός δικτύου, όπως η φόρτιση μιας μπαταρίας. Τα επίπεδα ρεύματος, τάσης και θερμοκρασίας ανιχνεύονται από τους αισθητήρες. Ο μετατροπέας DC-to-DC είναι υπεύθυνος για τη βελτίωση της τάσης o / p του ηλιακού πλαισίου ώστε να ταιριάζει με το απαραίτητο επίπεδο τάσης της μπαταρίας.

“τι κάνει ένας ελεγκτής ηλιακής φόρτισης ”

ΠΡΟΣ ΤΗΝ Χρησιμοποιείται μετατροπέας Buck-Boost ως μετατροπέας DC-σε-DC επειδή εάν η μπαταρία χρειάζεται χαμηλή τάση από το ηλιακό πλαίσιο, τότε αυτός ο μετατροπέας μειώνει την τάση. Εάν η μπαταρία χρειάζεται περισσότερη τάση, τότε αυτός ο μετατροπέας αυξάνει την τάση.

Έτσι, η χρήση της μέγιστης ισχύος από το ηλιακό πάνελ γίνεται αποτελεσματικά. Η τάση, το ρεύμα και η θερμοκρασία του πίνακα & η τάση και το ρεύμα από τον μετατροπέα DC-to-DC αναγνωρίζονται από τους αισθητήρες και αυτά δίδονται στον προ-προγραμματισμένο μικροελεγκτή. Χρησιμοποιώντας perturb και παρατηρήστε τις μεθόδους ο μικροελεγκτής δίνει τη μέγιστη απόδοση. Η μπαταρία χρησιμοποιείται για φόρτιση με τη μέγιστη ισχύ και συνδέεται με τον μετατροπέα όπου γίνεται εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα.

Η ισχύς AC χρησιμοποιείται για οικιακές εφαρμογές και το RS485 είναι διασυνδεδεμένο με τον μικροελεγκτή, ο οποίος βοηθά στην παρακολούθηση και καταγραφή των δεδομένων από την απομακρυσμένη περιοχή.

Επομένως, πρόκειται για τον ελεγκτή ηλιακής φόρτισης μέγιστης ισχύος που χρησιμοποιεί έναν μικροελεγκτή. ο MPPT ηλιακό φορτίο Το rs μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καταναλώσει τη μέγιστη ισχύ από τα ηλιακά πάνελ αντί να επενδύσει σε έναν αριθμό πάνελ. Η διεπαφή RS485 χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση δεδομένων και καταγραφής δεδομένων από απομακρυσμένη περιοχή. Περαιτέρω, το προτεινόμενο σύστημα μπορεί να βελτιωθεί συμπεριλαμβάνοντας ασύρματη τεχνολογία έτσι ώστε να μπορούμε να μεταφέρουμε τα δεδομένα ασύρματα. Επιπλέον, τυχόν απορίες σχετικά με το διάγραμμα κυκλώματος ελεγκτή ηλιακού φορτίου MPPT, παρακαλούμε δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές της τεχνολογίας MPPT;

Φωτογραφικές μονάδες: