Attualmente la domanda di risorse energetiche è in aumento ed è molto importante proporre idee innovative per risparmiare e ridurre il consumo di energia. Sono disponibili varie fonti di energia rinnovabile come solare, eolica, biomassa, termica oceanica per generare elettricità per le necessità quotidiane. Il l'energia del sole è l'opzione migliore per generare elettricità ed è disponibile ovunque nel mondo. L'elettricità dal sole può essere prodotta attraverso i moduli SPV. Questo articolo illustra una panoramica del regolatore di carica solare basato sul rilevamento della potenza massima.

Regolatore di carica solare MPPT

Questi moduli sono disponibili in numerosi o / ps di alimentazione per soddisfare i requisiti di carico. L'estensione della potenza da un modulo SPV è di particolare interesse poiché l'efficienza di questo modulo è molto bassa. Un monitoraggio della massima potenza regolatore di carica solare l'utilizzo di un microcontrollore viene utilizzato per rimuovere la massima potenza dal modulo SPV. Un microcontrollore viene utilizzato per controllare l'algoritmo di tracciamento del punto di massima potenza che viene utilizzato nei sistemi FV per massimizzare la potenza o / p dell'array fotovoltaico.

Regolatore di carica solare con rilevamento della potenza massima basato su microcontrollore

Di seguito è mostrato lo schema a blocchi del regolatore di carica solare con inseguimento della potenza massima basato su microcontrollore. Lo schema a blocchi è costruito con un pannello fotovoltaico, inverter, batteria e regolatore di carica. Il regolatore di carica è composto da Convertitore DC-DC , che abbina la tensione del modulo fotovoltaico alla tensione della batteria. I sensori di corrente-tensione e corrente vengono utilizzati per rilevare la tensione e la corrente per fornirli a un microcontrollore preprogrammato. Questo microcontrollore funziona al punto di massima potenza utilizzando due metodi come un metodo perturbare e osservare. I dati dal microcontrollore preprogrammato possono essere diffusi alla postazione remota tramite l'interfaccia RS485. Questo processo aiuta a monitorare e registrare i dati dall'area remota.

Regolatore di carica solare con diagramma a blocchi del microcontrollore

Pannello solare

Un pannello solare è composto da celle fotovoltaiche che vengono utilizzate per generare e fornire energia elettrica per varie applicazioni come residenziali, commerciali, ecc. Sono disponibili diversi tipi di pannelli solari. Ma ai giorni nostri ce ne sono due tecnologie più diffuse vengono utilizzati, silicone e film sottile. Queste due sono tecnologie di prima e seconda generazione.

Pannello solare

Sensori

Il funzionamento dei sensori nel regolatore di carica era più importante ottenere la funzione desiderata del sistema. Questi sensori vengono utilizzati nel sistema per il monitoraggio e la comunicazione nel microcontrollore.

Sensori

Convertitore da CC a CC

La tensione CC del pannello solare varia in base all'intensità della luce, al tempo e alla temperatura del pannello. Questo convertitore viene utilizzato per aumentare o diminuire la tensione del pannello i / p al livello di batteria necessario. Il convertitore boost è un potente convertitore, in cui la tensione CC i / p di questo convertitore è inferiore alla tensione CC o / p. Ciò significa che la tensione i / p FV è inferiore alla tensione della batteria nel sistema. Il convertitore buck è un potente convertitore, in cui la tensione CC i / p è maggiore della tensione CC o / p. Ciò significa che la tensione PV i / p è maggiore della tensione della batteria nel sistema.

Convertitore da CC a CC

Microcontrollore

Il viene utilizzato un microcontrollore elaborare l'ingresso e l'uscita dell'intero sistema fotovoltaico. I compiti del microcontrollore includono il controllo della carica della batteria, la lettura dei valori dei sensori, il monitoraggio delle prestazioni del sistema. Il il microcontrollore è programmato in modo tale che funzioni sempre al massimo PowerPoint.

Microcontrollore

Batteria

Il la batteria viene utilizzata per immagazzinare l'energia nel regolatore di carica PV MPPT per fornire potenza quando l'energia del sole non è disponibile. La batteria funziona a 12V, fornisce una grande corrente di uscita per gestire carichi ad alta potenza.

Batteria

Inverter

Il l'inverter viene utilizzato per convertire la corrente continua in corrente alternata Questa è la fase finale del sistema di cui sopra. Utilizzando questo dispositivo, l'utente ha la possibilità di accedere alla potenza immagazzinata nella batteria.

Inverter

Interfaccia RS485

La comunicazione seriale RS485 viene utilizzata per comunicare con il sensore e i valori delle prestazioni a un computer remoto tramite cavi. Il vantaggio principale di RS485 è che supporta comunicazioni a lunga distanza e più ricevitori possono essere collegati a una rete lineare con configurazione multi-drop.

Interfaccia RS485

Funzionamento di un regolatore di carica solare con rilevamento della potenza massima

Il modulo fotovoltaico è la parte principale del sistema di cui sopra. Ogni pannello solare ha caratteristiche I-V o una curva I-V. L'area sotto questa curva è quasi la potenza massima che un pannello solare genererebbe se funzionasse a una tensione a circuito aperto o tensione massima e corrente di cortocircuito o corrente massima.

L'MPPT è un metodo secondario per sfruttare l'efficienza con cui i pannelli solari forniscono l'elettricità in uno scenario on-grid / off-grid come la ricarica di una batteria. I livelli di corrente, tensione e temperatura vengono rilevati dai sensori. Il convertitore da CC a CC è responsabile del miglioramento della tensione o / p del pannello solare in modo che corrisponda al livello di tensione necessario della batteria.

“cablaggio a doppia via bipolare ”

PER Viene utilizzato il convertitore Buck-Boost come convertitore DC-DC perché se la batteria necessita di una bassa tensione dal pannello solare, allora questo convertitore riduce la tensione. Se la batteria necessita di più tensione, questo convertitore aumenta la tensione.

Così l'utilizzo della massima potenza dal pannello solare è fatto in modo efficace. La tensione, la corrente e la temperatura del pannello e la tensione e la corrente dal convertitore CC-CC vengono identificate dai sensori e vengono fornite al microcontrollore preprogrammato. Utilizzando perturbare e osservare i metodi, il microcontrollore fornisce la massima potenza. La batteria viene utilizzata per caricare alla massima potenza e che viene collegata all'inverter dove avviene la corrente alternata a corrente continua.

L'alimentazione CA viene utilizzata per applicazioni domestiche e RS485 è interfacciata con il microcontrollore, che aiuta a monitorare e registrare i dati dall'area remota.

Pertanto, si tratta di un controller di carica solare con rilevamento della potenza massima che utilizza un microcontrollore. Il Controllo carica solare MPPT rs può essere utilizzato per consumare la massima potenza dai pannelli solari invece di investire in un numero di pannelli. L'interfaccia RS485 viene utilizzata per monitorare i dati e la registrazione dei dati da un'area remota. Inoltre, il sistema proposto può essere migliorato includendo la tecnologia wireless in modo da poter trasmettere i dati in modalità wireless. Inoltre, per qualsiasi domanda riguardante lo schema del circuito del regolatore di carica solare MPPT, si prega di fornire il proprio feedback commentando nella sezione commenti di seguito. Ecco una domanda per te, quali sono le applicazioni della tecnologia MPPT?

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