Op dit moment neemt de vraag naar energiebronnen toe en het is erg belangrijk om met innovatieve ideeën te komen om energieverbruik te besparen en te verminderen. Er zijn verschillende hernieuwbare energiebronnen beschikbaar, zoals zonne-energie, wind, biomassa, thermische oceanen om elektriciteit op te wekken voor de dagelijkse behoeften. De zonne-energie is de beste optie om elektriciteit op te wekken en het is overal ter wereld beschikbaar. Via de SPV-modules kan elektriciteit uit de zon worden opgewekt. Dit artikel bespreekt een overzicht van de op Maximum Power Tracking gebaseerde Solar Charge Controller.

MPPT Solar Laadregelaar

Deze modules zijn verkrijgbaar in tal van vermogens-o / ps om aan de belastingvereisten te voldoen. Uitbreiding van het vermogen van een SPV-module is van bijzonder belang omdat het rendement van deze module erg laag is. Een maximaal vermogen volgen zonne-laadcontroller het gebruik van een microcontroller wordt gebruikt om het maximale vermogen uit de SPV-module te halen. Een microcontroller wordt gebruikt om het trackingalgoritme voor maximale powerpoints te regelen dat wordt gebruikt in PV-systemen om het o / p-vermogen van de fotovoltaïsche array te maximaliseren.

Op microcontroller gebaseerde maximale power tracking zonne-laadregelaar

Het blokschema van de op een microcontroller gebaseerde maximale vermogen-tracking-zonnelaadregelaar wordt hieronder weergegeven. Het blokschema is opgebouwd met een PV-paneel, omvormer, accu en laadregelaar. De laadregelaar bestaat uit de DC-DC-omzetter , die de spanning van de fotovoltaïsche module afstemt op de accuspanning. De stroom-spannings- en stroomsensoren worden gebruikt om de spanning en stroom te detecteren en deze aan een voorgeprogrammeerde microcontroller te geven. Deze microcontroller werkt op maximaal vermogen door twee methoden te gebruiken, zoals een perturb & observation-methode. De gegevens van de voorgeprogrammeerde microcontroller kunnen via de RS485-interface naar de externe locatie worden verspreid. Dit proces helpt om de gegevens uit afgelegen gebieden te bewaken en te loggen.

Solar Charge Controller met behulp van Microcontroller Block Diagram

Zonnepaneel

Een zonnepaneel bestaat uit PV-cellen die worden gebruikt om elektrische energie op te wekken en te leveren voor verschillende toepassingen zoals woningen, bedrijven, enz. Er zijn verschillende soorten zonnepanelen beschikbaar. Maar in de huidige tijd zijn er twee meest populaire technologieën worden gebruikt, siliconen en dunne film. Deze twee zijn technologieën van de eerste generatie en van de tweede generatie.

Zonnepaneel

Sensoren

De werking van sensoren in de laadregelaar was het belangrijkste om de gewenste functie van het systeem te krijgen. Deze sensoren worden in het systeem gebruikt voor monitoring en communicatie in de microcontroller.

Sensoren

DC-naar-DC-omzetter

De gelijkspanning van het zonnepaneel verschilt op basis van de intensiteit van het licht, tijd en temperatuur van het paneel. Deze converter wordt gebruikt om de spanning van het i / p paneel te verhogen of te verlagen tot het benodigde batterijniveau. De boost converter is een krachtige converter, waarbij de DC i / p spanning van deze converter lager is dan de DC o / p spanning. Dat betekent dat de PV i / p-spanning lager is dan de batterijspanning in het systeem. Buck-converter is een krachtige converter, waarbij de DC i / p-spanning groter is dan de DC o / p-spanning. Dat betekent dat de PV i / p-spanning groter is dan de spanning van de batterij in het systeem.

DC-naar-DC-omzetter

Microcontroller

De microcontroller wordt gebruikt om de input en output van het gehele PV-systeem te verwerken. De taken van de microcontroller omvatten het regelen van het opladen van de batterij, het uitlezen van sensorwaarden en het bewaken van de systeemprestaties. De microcontroller is geprogrammeerd op zo'n manier dat het altijd werkt op de maximale PowerPoint.

Microcontroller

Batterij

De batterij wordt gebruikt om de energie op te slaan in de PV MPPT-laadregelaar om stroom te geven wanneer de energie van de zon niet beschikbaar is. De batterij werkt op 12V, levert een grote o / p-stroom om hoge stroombelastingen aan te kunnen.

Batterij

Omvormer

De omvormer wordt gebruikt om gelijkstroom om te zetten in wisselstroom Dit is de laatste fase in het bovenstaande systeem. Door dit apparaat te gebruiken, is er een mogelijkheid voor de gebruiker om toegang te krijgen tot de stroom die is opgeslagen in de batterij.

Omvormer

RS485-interface

De RS485 seriële communicatie wordt gebruikt om via kabels met de sensor en prestatiewaarden te communiceren naar een externe computer. Het belangrijkste voordeel van RS485 is dat het ondersteuning biedt voor communicatie over lange afstanden en dat er meerdere ontvangers kunnen worden aangesloten op een lineair netwerk met een multi-drop configuratie.

RS485-interface

Werking van een maximale Power Tracking Solar Charge Controller

De PV-module is het belangrijkste onderdeel van het bovenstaande systeem. Elk zonnepaneel heeft IV-kenmerken of een IV-curve. Het gebied onder deze curve is bijna het maximale vermogen dat een zonnepaneel zou genereren als het zou werken bij een nullastspanning of maximale spanning en kortsluitstroom of maximale stroom.

MPPT is een secundaire methode om de efficiëntie te benutten waarmee de zonnepanelen de elektriciteit leveren in een on-grid / off-grid scenario zoals het opladen van een batterij. De stroom-, spanning- en temperatuurniveaus worden gedetecteerd door de sensoren. De DC-naar-DC-omzetter is verantwoordelijk voor het verbeteren van de o / p-spanning van het zonnepaneel zodat deze overeenkomt met het benodigde spanningsniveau van de batterij.

“hoe werkt een kaartsensor? ”

NAAR Er wordt een Buck-Boost-converter gebruikt als DC-naar-DC converter want als de accu een lage spanning van het zonnepaneel nodig heeft, dan verlaagt deze converter de spanning. Heeft de accu meer spanning nodig, dan verhoogt deze omvormer de spanning.

Zo wordt effectief gebruik gemaakt van het maximale vermogen van het zonnepaneel. De spanning, stroom en temperatuur van het paneel en de spanning en stroom van de DC-naar-DC-omzetter worden geïdentificeerd door de sensoren en deze worden doorgegeven aan de voorgeprogrammeerde microcontroller. Door perturb te gebruiken en de methoden te observeren, geeft de microcontroller maximale output. De accu wordt gebruikt om op maximaal vermogen op te laden en die wordt aangesloten op de omvormer waar wisselstroom naar gelijkstroom plaatsvindt.

De wisselstroom wordt gebruikt voor huishoudelijke toepassingen en RS485 is gekoppeld aan de microcontroller, die helpt bij het bewaken en loggen van de gegevens vanuit het afgelegen gebied.

Daarom gaat dit allemaal over de zonnelaadregelaar voor het volgen van het maximale vermogen met behulp van een microcontroller. De MPPT solar charge controlle rs kan worden gebruikt om maximaal vermogen uit zonnepanelen te halen in plaats van te investeren in een aantal panelen. De RS485-interface wordt gebruikt om de data en datalogging vanuit een afgelegen gebied te bewaken. Verder kan het voorgestelde systeem worden verbeterd door draadloze technologie op te nemen, zodat we de gegevens draadloos kunnen verzenden. Bovendien, alle vragen met betrekking tot het schakelschema van de MPPT-zonnelaadcontroller, geef uw feedback door in het commentaargedeelte hieronder te reageren. Hier is een vraag voor u, wat zijn de toepassingen van MPPT-technologie?

Fotocredits: