Actualment, la demanda de recursos energètics augmenta i és molt important plantejar idees innovadores per estalviar i reduir el consum d'energia. Hi ha diverses fonts d’energia renovables disponibles com la solar, l’eòlica, la biomassa, la tèrmica oceànica per generar electricitat per a les necessitats diàries. El l’energia del sol és la millor opció per generar electricitat i està disponible a tot el món. L’electricitat del sol es pot produir a través dels mòduls SPV. En aquest article es descriu una visió general del controlador de càrrega solar basat en el seguiment de potència màxima.

Controlador de càrrega solar MPPT

Aquests mòduls presenten una gran quantitat de potència o / ps per satisfer els requisits de càrrega. L’extensió de potència d’un mòdul SPV és d’especial interès, ja que l’eficiència d’aquest mòdul és molt baixa. Un seguiment de potència màxima controlador de càrrega solar utilitzar un microcontrolador s’utilitza per eliminar la màxima potència del mòdul SPV. S'utilitza un microcontrolador per controlar l'algoritme de seguiment del punt de potència màxim que s'utilitza en sistemes fotovoltaics per maximitzar la potència de la xarxa fotovoltaica o / p.

Controlador de càrrega solar de seguiment de potència màxima basat en microcontroladors

A continuació es mostra el diagrama de blocs del controlador de càrrega solar de seguiment de potència màxima basat en microcontroladors. El diagrama de blocs està construït amb un panell fotovoltaic, un inversor, una bateria i un controlador de càrrega. El controlador de càrrega forma part del Convertidor CC-CC , que fa coincidir el voltatge del mòdul fotovoltaic amb el voltatge de la bateria. Els sensors de corrent i voltatge s’utilitzen per detectar el voltatge i el corrent per donar-los a un microcontrolador preprogramat. Aquest microcontrolador funciona a la màxima potència mitjançant dos mètodes com ara un mètode pertorbar i observar. Les dades del microcontrolador preprogramat es poden difondre a la ubicació remota mitjançant la interfície RS485. Aquest procés ajuda a controlar i registrar les dades de l'àrea remota.

Controlador de càrrega solar mitjançant diagrama de blocs de microcontroladors

solar Panell

Un panell solar està format per cèl·lules fotovoltaiques que s’utilitzen per generar i subministrar energia elèctrica per a diverses aplicacions, com ara residencials, comercials, etc. Hi ha diferents tipus de plaques solars disponibles. Però, en l’actualitat, n’hi ha dos tecnologies més populars s’utilitzen silici i pel·lícula prima. Aquests dos són tecnologies de primera i segona generació.

solar Panell

Sensors

El funcionament de sensors al controlador de càrrega era el més important per obtenir la funció desitjada del sistema. Aquests sensors s’utilitzen al sistema per controlar i comunicar-se al microcontrolador.

Sensors

Convertidor de CC a CC

El voltatge continu del panell solar difereix en funció de la intensitat de la llum, el temps i la temperatura del panell. Aquest convertidor s’utilitza per augmentar o disminuir el voltatge del panell i / p fins al nivell de bateria necessari. El convertidor d’impulsió és un convertidor potent, on la tensió DC i / p d’aquest convertidor és inferior a la tensió DC o / p. Això significa que el voltatge PV i / p és inferior al voltatge de la bateria del sistema. El convertidor Buck és un convertidor potent, on la tensió DC i / p és superior a la tensió DC o / p. Això significa que el voltatge PV i / p és superior al voltatge de la bateria del sistema.

Convertidor de CC a CC

Microcontrolador

El s’utilitza un microcontrolador per processar l'entrada i la sortida de tot el sistema fotovoltaic. Les tasques del microcontrolador inclouen el control de la càrrega de la bateria, la lectura de valors del sensor, la supervisió del rendiment del sistema. El està programat el microcontrolador de tal manera que sempre funciona al màxim PowerPoint.

Microcontrolador

Pila

El la bateria s’utilitza per emmagatzemar l’energia al controlador de càrrega PV MPPT per donar energia quan l’energia del sol no està disponible. La bateria funciona amb 12V i proporciona un gran corrent en p / e per manejar càrregues d’alta potència.

Pila

Inversor

El l’inversor s’utilitza per convertir el corrent continu en corrent altern Aquesta és l'etapa final del sistema anterior. En utilitzar aquest dispositiu, l’usuari pot accedir a l’energia que s’emmagatzema a la bateria.

Inversor

Interfície RS485

La comunicació en sèrie RS485 s’utilitza per comunicar-se amb el sensor i els valors de rendiment a un ordinador remot mitjançant cables. El principal avantatge de RS485 és que és compatible amb comunicacions de llarga distància i que es poden connectar diversos receptors a una xarxa lineal amb configuració de caiguda múltiple.

Interfície RS485

Funcionament d'un controlador de càrrega solar de seguiment de potència màxima

El mòdul fotovoltaic és la part principal del sistema anterior. Tots els panells solars tenen característiques I-V o una corba I-V. L'àrea sota aquesta corba és gairebé la potència màxima que generaria un panell solar si funcionés amb una tensió de circuit obert o tensió màxima i un corrent de curtcircuit o corrent màxim.

MPPT és un mètode secundari d’explotació de l’eficiència en què els panells solars subministren electricitat en un escenari de xarxa / fora de xarxa, com carregar una bateria. Els sensors detecten els nivells de corrent, tensió i temperatura. El convertidor de CC a CC és l’encarregat de millorar el voltatge d’O / P del panell solar perquè coincideixi amb el nivell de voltatge necessari de la bateria.

“quin és el símbol de la resistència ”

A S'utilitza el convertidor Buck-Boost com a convertidor de CC a CC perquè si la bateria necessita una baixa tensió del panell solar, aquest convertidor redueix la tensió. Si la bateria necessita més tensió, aquest convertidor augmenta la tensió.

Així, l’ús de la màxima potència del panell solar es fa de manera eficaç. El voltatge, el corrent i la temperatura del panell i el voltatge i el corrent del convertidor de CC a CC són identificats pels sensors i es donen al microcontrolador preprogramat. Mitjançant l'ús de pertorbar i observar els mètodes, el microcontrolador proporciona la màxima sortida. La bateria s’utilitza per carregar a la màxima potència i es connecta a l’inversor on té lloc corrent altern a corrent continu.

L’alimentació de corrent altern s’utilitza per a aplicacions domèstiques i l’SR485 s’interfaça amb el microcontrolador, que ajuda a controlar i registrar les dades de la zona remota.

Per tant, es tracta del controlador de càrrega solar de seguiment de potència màxima mitjançant un microcontrolador. El Control de càrrega solar MPPT Els rs es poden utilitzar per consumir la màxima energia dels panells solars en lloc d’invertir en diversos panells. La interfície RS485 s'utilitza per controlar les dades i el registre de dades des d'una àrea remota. A més, es pot millorar el sistema proposat incloent tecnologia sense fils perquè puguem transmetre les dades sense fils. A més, si teniu cap pregunta sobre el diagrama del circuit del controlador de càrrega solar MPPT, doneu els vostres comentaris comentant-los a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quines són les aplicacions de la tecnologia MPPT?

Crèdits fotogràfics: