A PWM és MPPT vezérlők hatékonyságáról különböző vélemények és számok vannak. Egyesek számára a PWM vezérlő hatékonyabb felhős időben, és az MPPT jobban működik napos időben. Másoknál az MPPT vezérlő minden szempontból jobban működik, és van, aki azt állítja, hogy a PWM sokkal jobb. De nem szabad mindent egyszerre elhinni, és egyértelmű álláspontot képviselni, minden esetben külön meg kell értened, hogy miért és hogyan működik. Vannak emberek, akik nem is igazán tudják, hogyan használják a vezérlőiket, és azt mondják, hogy azok rosszabbak vagy jobbak.
A hagyományos PWM (PWM) vezérlők nagyon egyszerűen működnek, és a napelemek árama szinte közvetlenül halad át rajtuk, a teljesítménytranzisztorok teljesítményesése nagyon kicsi. Ezért, amint a szoláris akkumulátor feszültsége körülbelül 0,5-1 volttal meghaladja az akkumulátor feszültségét, az akkumulátor töltése megkezdődik. De ezek a vezérlők nem tudják, hogyan vonják ki az összes energiát a napelemből. Napelemeknél a maximális áramerősség nem haladhatja meg a maximumot, például egy 12 voltos, 100 watt teljesítményű napelemnél a terhelési áram nem haladja meg az 5,7 A-t. És amikor az akkumulátor feszültsége körülbelül 13-14 volt, akkor az akkumulátorhoz jutó teljesítmény 14 * 5,7 = 79,8 watt lesz, ha az akkumulátort 12 V-ra merítjük, akkor még kevesebb lesz. IN ebben az esetben Egy napelem maximális teljesítményének 80%-ánál többet nem érhet el.
De ha az akkumulátor feszültsége nem 13-14 volt, hanem pl 17 volt, akkor 18*5,7=96,9 watt. Általánosságban elmondható, hogy ahhoz, hogy egy napelemből az összes energiát kivonják a napon, elegendő, ha 30 eleme van, és nem 36, de akkor felhős időben egy ilyen panel gyakorlatilag nem fog működni, ezért készítenek panelek szabványos 36 elemmel egy 12 V-os akkumulátorhoz, és alapjáraton a feszültség körülbelül 21-22 volt az ilyen paneleknél. De a jellemzőkben a panel teljes teljesítményét írják, és nem akkor, ha 12 voltos akkumulátorral működnek PWM-vezérlőn keresztül.
Az MPPT vezérlők másképp működnek, van egy DC-DC átalakítójuk, amely a nagyfeszültséget alacsonyabb feszültséggé alakítja, növelve a töltőáramot. A vezérlő letapogatja a napelem feszültségét és áramát, és azon a ponton veszi le a tápfeszültséget, ahol a napelem maximális feszültsége a maximális áramerősség mellett van, majd átalakítja alacsony feszültség tölteni az akkumulátort. Például, ha a panel 12 voltos, akkor a maximális teljesítménye 17-18 volt.
De mivel az MPPT vezérlőkben a munka DC-DC konverteren keresztül történik, ennek megvan a maga hatásfoka, ami általában 90-96% az üzemmódtól függően. Maga a DC-DC modul aktív üzemmódban fogyasztja az energiáját, függetlenül attól, hogy mennyit továbbít az akkumulátor. Ez olyan, mintha az inverternek lenne fogyasztása alapjáraton, és a DC-DC-nek is megvan a fogyasztása. Ez arra utal, hogy ha felhős időben a napelemek teljesítménye túl kicsi, akkor egyszerűen a DC-DC működés felemészti ezt az energiát, és semmi sem kerül az akkumulátorba, vagy sokkal kevesebb, mint közvetlenül a PWM vezérlőn keresztül.
A DC-DC működéséhez a feszültségnek körülbelül 1,5-2 volttal magasabbnak kell lennie a kimenetnél, ez azt jelenti, hogy amikor a napelem feszültsége 15 V-ra csökken, a töltés leáll. De most vannak különböző MPPT vezérlők, néhány PWM módba kapcsol, amikor a feszültség és az áram nagyon kicsi. Vannak olyanok, amelyek alacsony teljesítmény mellett leállnak, és nem töltik az akkumulátort. Vannak, akik egyszerűen nem tudják meghatározni az MPPT pontot kis teljesítményen, és folyamatosan keresik, energiát pazarolva az akkumulátorból, vagyis nem töltik, hanem kisütik a DC-DC modul haszontalan működése miatt.
Most van két vezérlőm, a Solar 30 és a Photon 100 50, és összehasonlítottam, hogyan működnek hajnaltól a nap megjelenéséig. Mindezt lefilmeztem, és ezt kaptam:
Ez a teszt egy adott MPPT vezérlő egyértelmű győzelmét mutatta egy adott PWM vezérlővel szemben. Bár a Solar 30 azt mondja, hogy MPPT, ez nem más, mint marketingfogás, csak egy PWM vezérlő.
Végül mit mondhatunk minderről? A jó MPPT még felhős időben sem rosszabb, mint a PWM, és amint a körülmények lehetővé teszik, hogy többet vegyünk ki a napelemből, az MPPT vezérlő sokkal jobban működik. Nos, ha egy napelem vagy egy sor panel teljesítménye felhős időben akár elméletileg is a névleges 1-2%-a, akkor nincs értelme ezekért a csökkenésekért küzdeni. Jobb, ha 20%-kal többet fényképez erősebb fényben.
A napelemekről szóló vélemények néha felbukkannak a mySKU oldalon. Én is úgy döntöttem, hogy csatlakozom a „zöld” energiához. Olvassa el újra a köteget különböző anyagok napelemeken és vezérlőkön. Nem lettem szakértő, de szereztem egy kis tudást. Ma megosztok veletek egy tudást.
A dacha fürdőjében az autonóm világítás megvalósításához és az ismerkedéshez egy kis panelt választottam, 30 W névleges kimeneti teljesítménnyel és 12 V feszültséggel, valamint egy egyszerű népszerű vezérlőt az ólom-savas akkumulátor töltésére.
Tervezett csatlakozási rajz:
Napelem
Váratlanul gyorsan megérkezett a napelem. A futár hívott, amire nem számítottam. A nagy súly miatt Banggood üzlet A panelt EMS-en keresztül küldtem, de a vezérlő normál postai úton három és fél hetet vett igénybe.
A panelt jól becsomagolták, de a legsérülékenyebb pont az alumíniumprofil sarkai voltak. Rendben van, de a jövőben meg kell kérnie az eladót, hogy védje meg a csomagolás sarkait.
A panel elég nagy. Valós méret 650x350x25 mm, súly 2,5 kg.
A fotocellák egy vastag átlátszó műanyag és egy vékony fehér műanyag lap közé helyezkednek el. A szendvicset alumíniumprofilba helyezzük és tömítőanyaggal kezeljük. Az alumínium profilt szállítófólia borítja. A védettség mértéke sehol nincs feltüntetve. Az elülső műanyag tartósnak tűnik. Hogy bírja majd a jégesőt, nem tudom.
On hátsó oldal panel van egy védőburkolat / csatlakozó doboz. Egy vezeték jön ki belőle.
A huzal hosszú - 4,5 méter, 2 x 0,75 mm.
A vezeték végén „krokodilok” vannak. Természetesen a végső telepítés során le kell vágni a krokodilokat és a vezeték nagy részét, de hasznosak lesznek a teszthez.
A dobozban van egy shunt dióda. Csak több panel egymás utáni összekapcsolására van szükség (hogy amikor az egyik panel az árnyékba kerül, az egész rendszer tovább működjön egy panel esetében).
Műszaki matrica:
A gyártó nincs megadva. Műszaki adatok:
Mint látható, a napelem terhelés nélkül maximum 21 V-os feszültséget állít elő (a valóságban a mérések szerint 22 V-ot), és nem 12 V-ot, ahogy azt mondtuk. Nem kell félni. Ez normális, általában jelzi üzemi feszültség rendszer, amelyre a napelemet szánják, és ez 12 V (valójában ez formalitás, a valóságban minden a töltésvezérlőn múlik). Például a 24 V-os rendszerek napelemeinek feszültsége akár 45 V is lehet.
A panelparaméterek világosabbá tételéhez nézze meg a grafikont (230 W-os, 24 V-os panelre vonatkozik):
A vízszintes tengely a feszültség, a függőleges tengely az áram és a teljesítmény. Nézze meg, hogyan változik a panel árama (piros grafikon). Az áramerősség növekedésével a panel feszültsége csökken. Most nézze meg a teljesítménygrafikont (kék, IxU). Mint látható, a maximális teljesítményt egy bizonyos ponton érik el. Ezt a pontot a panel maximális teljesítménypontjának nevezik, amelyet a Vmp és Imp értékek jellemeznek. Működés közben, főként a fotocellák hőmérsékletének változása miatt, ez a pont eltolódhat.
A felülvizsgálatban szereplő panel Vmp = 18 V és Imp = 1,67 A. Ezen a ponton érhető el a 30 W teljesítmény (a legideálisabb körülmények között). Ha jobban terheli a panelt, az áramerősség kissé megnő, a feszültség és a kimeneti teljesítmény csökken. Ha kevésbé terheli a panelt, az áram csökken, a feszültség emelkedik, és a teljesítmény ismét csökken. Azok. A panel hatékonysága csökken, ahogy távolodik a maximális teljesítményponttól. Kicsit később visszatérek a maximális teljesítmény pontjához.
Vezérlő
A CMTP02 vezérlő kis dobozban érkezik.
Benne van maga a vezérlő és rövid utasítások.
A vezérlőt 15 A-ig terjedő áramerősségre tervezték. Azaz. akár 15 A árammal látja el az akkumulátort és a terhelést Ez a „kínai” 15 A. A valóságban persze kevesebb. Van egy panelem, amelynek maximális áramerőssége 1,75 A - egyáltalán nem kell aggódni. A vezérlő 12 V-os és 24 V-os elemmel is működhet.
Csavarja ki a 4 csavart, és vegye le a fém fedelet. A tábla alsó oldalán három MOSFET tranzisztor található, törölt jelölésekkel. A tranzisztorok szigeteltek. Lehet, hogy hőhordozó szerepét tölti be, hogy hőt távolítson el a fém burkolatról, de az anyag kemény, és csak egy tranzisztor illeszkedik szorosan a burkolathoz. Ha 5 A-nál nagyobb áramerősségű vezérlőt tervez használni, jobb, ha ezt a szigetelést szilikon hőhordozóra cseréli (100x100x3 mm néhány dollárba kerül).
A tábla hátoldalán egy műveleti erősítő és vezérlő, valamint számos SMD alkatrész található a kábelkötegben.
Az ilyen vezérlőknek sok fajtája van a piacon további funkcionalitás. A kártyán van hely USB kimenetnek (5 V), stabilizált feszültségnek 12 V stb.
Ez a PWM/PWM vezérlő a legegyszerűbb, bármilyen konfiguráció lehetősége nélkül. Csak csatlakoztatni kell az akkumulátort, a napelemet és a terhelést. Fontos betartani a csatlakozási sorrendet. Akkumulátor > napelem > terhelés. Kikapcsolás fordított sorrendben. Akkumulátor nélkül a vezérlő nem működik.
Bár az utasítások azt jelzik, hogy a vezérlő működhet GEL akkumulátorokkal, jobb, ha ezt nem tesszük, mert... Ez az adott vezérlő nem választhat elemtípust, ami azt jelenti, hogy a feszültség minden típusú akkumulátornál azonos. A GEL esetében általában alacsonyabbnak kell lennie.
A napelemes töltésvezérlők piaca formálisan két típusra osztható. MPPT és nem MPPT (ezeket néha PWM/PWM-nek is nevezik). MPPT - maximális teljesítménypont követése, a maximális teljesítménypont követése. Emlékszel, amikor a maximális teljesítménypontról írtam? Tehát az MPPT vezérlő figyeli (különböző algoritmusok vannak) a maximális teljesítménypontot, és a következő mérésig igyekszik a bemeneti feszültséget ennek a pontnak megfelelő szinten tartani. Sok MTTP vezérlő probléma nélkül tud magas feszültséggel működni (például sorba kapcsolt panelek 90 V-os feszültséggel a vezetékellenállás miatti alacsony veszteségek érdekében), és a kimeneten töltik a hagyományos 12 V-os akkumulátorokat.
A PWM vezérlő nem figyeli a maximális teljesítménypontot. Például a tömeges töltési szakaszban (CC - állandó áram) a napelem feszültsége kiegyenlítődik az akkumulátor feszültségével, és ebben a szakaszban folyamatosan növekszik. Nézzünk egy másik grafikont.
Jegyezze fel a napelem panel teljesítményének szürke területét és fekete grafikonját – ez a kimenő teljesítmény használat közben PWM vezérlő, és a Pmpp pont a kimeneti teljesítmény MTTP vezérlő használatakor.
Az MPPT vezérlők drágábbak és hatékonyabbak. De jelentős nyereség csak erős panelek használata esetén érhető el. Azt is tudnia kell, hogy sok olcsó kínai vezérlő, amely azt mondja, hogy az MPPT valójában nem MPPT.
Térjünk vissza a CMTP02-hez. A kezdeti teszthez a következőket fogom használni: AGM akkumulátor, EBD-USB teszter terhelés létrehozásához, egyszerű USB teszter nagyfeszültség támogatással
A Solar jelzőfény akkor világít, ha áram van a napelem panelről. Villog, ha a feszültség meghaladja a szabványt ennek a vezérlőnek(több mint 45 V). A vezérlő fordított áramvédelemmel rendelkezik az akkumulátortól a napelemig.
A töltésjelző akkor világít, ha nincs probléma. Nem világít, ha az akkumulátor feszültsége 11,2 V alatt van - ebben az esetben nem folyik áram a terhelésre. Rövidzárlat esetén gyorsan villog.
Mindaddig, amíg a napelemnek elegendő energiája van a terhelés táplálásához, az akkumulátor töltődik. Azok. Áram folyik az akkumulátorra és a terhelésre is. Amint a terhelési teljesítmény elkezdi meghaladni a napelem kimenő teljesítményét, az akkumulátor töltése leáll, és az áramhiányt az akkumulátor kompenzálja. Az egész folyamat óraműként működik. Amint a napelem leállítja az energiatermelést (például vége a napsütéses napnak), a terhelést csak az akkumulátor látja el.
Ahogy már írtam, a vezérlő a legegyszerűbb, de teszi a dolgát. A piacon számos vezérlőmodell létezik bármilyen feladathoz, teljesítményhez és költségvetéshez.
Ha van egyszerű feladat, például olyan szökőkutat szeretne a vidéki házába, ami csak nappal működik, akkor nincs is egyszerűbb. Vannak ilyen érdekes konverterek a piacon kézi beállítás maximális teljesítmény feszültség:
Az ilyen eszközök ára 6 dollártól kezdődik. Nincs szükség akkumulátorra, csak csatlakoztassa az átalakítót közvetlenül a napelemhez és a szivattyúhoz. Az MPP potenciométerrel beállíthatja a bemeneti feszültséget a maximális teljesítményre, valamint beállíthatja a szivattyú kimeneti feszültségét. Egyszerű és hatékony.
Napelem tesztelés
Számos lehetőség áll rendelkezésre annak érdekében, hogy egyértelműen megtudja, mennyi energiát termel a panel naponta, napi diagramokat készíthet stb. A legegyszerűbb és leginkább privát, ha a tesztert a vezérlő és a lemerült akkumulátor közé csatlakoztatjuk. Az univerzális olyan terhelés használata, amely támogatja az állandó feszültség üzemmódot. Ennek a terhelésnek a lényege a következő - beállítja a feszültséget, és a terhelés elkezdi növelni az áramot, amíg a feszültség nem stabilizálódik a megadott értéken. Amint a feszültség csökkenni vagy emelkedni kezd, a terhelés azonnal csökkenti vagy növeli az áramfelvételt. Így az energiaforrás, a napelem, adott feszültség mellett mindent megtermel, amit egy adott pillanatban tud.
Úgy döntöttem, hogy CV módú terhelést használok, amely közvetlenül a panelhez lesz csatlakoztatva.
A probléma az, hogy erre az üzemmódra nagyon ritkán van igény, nem mindig érhető el elektronikus terheléseknél. Megkérdeztem a barátaimat, de senkinek nem volt. Elkezdtem diagramokat tanulmányozni az interneten. . Ez nem történhetett volna meg egy barát segítsége nélkül. De minden sikerült.
Az áramkör LM358 (U1) műveleti erősítőt és térhatású tranzisztor(N-csatorna, Q1). Rendelkezésre állt egy másik műveleti erősítő is, amihez egy újabb stabilizátort kellett az áramkörbe illeszteni. A kész termék nem tűnik túl reprezentatívnak, de a lényeg az, hogy kék elektromos szalagot tartalmaz, és teljesen alkalmas a használatra.
Potenciométerrel beállíthatja a terhelési feszültséget. Mert Mivel a terhelés improvizált alkatrészekből készül, az áram változása esetén némi feszültségesés következik be. A próbapad így néz ki:
Mert Alacsony az áram a panelemen, ezért vékony rövid vezetékeket használhat. A mérésekhez EBD-USB tesztert fogok használni monitorozási módban. A terhelés EBD-USB-n keresztül csatlakozik a napelem panelhez, amely viszont a számítógéphez csatlakozik. Az EBD-USB első változata 13,65 V-ig támogatja a feszültség mérését (20 V-ig történő működés). Ez az én előnyömre válik, mert... csatlakoztatott akkumulátorral a feszültség tartomány 11,2 - 14,6 V. A terhelésen lévő potenciométerrel kicsit 12 V fölé állítom a feszültséget.
Március 27., időszak 9.00 - 9.05, felhőtlen idő.
Bursts – A napelem panelt takartam el, és néztem a változást a grafikonon. 5 perc működés alatt a napelem 1,5 Wh-t termelt. Kimeneti teljesítmény 19 W volt. Amikor a feszültséget kb. 18 V-ra állítottuk, a maximális teljesítménypont (ezt már úgy néztem, hogy az EBD-USB-t egy normál USB-tesztelőre cseréltem nagyfeszültség támogatással), a teljesítmény 21 W volt. És ez még csak egy március végi reggel. Nyáron, amikor a nap a zenitjén van, a panel könnyedén le tudja termelni a megadott 30 W-ot. De a rendelkezésre álló adatokra összpontosítunk. Ha nagyjából úgy becsülöm, hogy napi 5 órára süt a nap, akkor napi 1,5 x 12 x 5 = 90 Wh-t kapok. A nyári nappali órák hosszabbak, a nyári/tavaszi együttható a központi régióban 1,5. Azok. nyáron 135 Wh lesz. Az ólom-savas akkumulátor hatásfoka 75%. A naponta tárolt energia 100 Wh lesz. Az akkumulátor (14,5 Ah) 2 fénynap alatt teljesen feltöltődik. A pajtában és a fürdőben 4 db 7 W-os lámpát tudok felakasztani (500 Lm fényárammal, ami 55 W-nak felel meg). És minden nap/este akár 3 órát is tudom használni őket egyszerre. Jól vagyok ezzel.
Természetesen ez egy durva becslés, amely rövid távú teszteken alapul. Részletes tesztelés Májusban az egész napot mérésekkel, grafikonokkal töltöm a panel helyszínén.
Amíg a panellel kísérleteztem, a terhelési hűtőborda nagyon felforrósodott – elvégre 20 W-ot szórt el. Bőven elég a panelem mérésére, de ha erősebb, akkor nagyobb radiátort és aktív hűtést kell szerelni.
Itt az újabb fagyás. március 31., 9.00 - 9.05. Felhős az idő, köd és felhők vannak az égen. A nap kisüt és eltűnik.
A kimenő teljesítmény 3 W és 17 W között volt. 5 perc működés alatt a napelem 1 Wh-t termelt. A panel jól bírja ezt az időjárást.
A napelemmel végzett kísérletek tetszettek, folytatom is. Ha valakinek hasznos és hasznos tippeket, nyugodtan oszd meg őket a megjegyzésekben. Szerintem sokakat érdekelni fog.
A vörös hajú bandita a napból is tölt:
A terméket az üzlet véleménye írásához biztosította. Az áttekintést a Webhelyszabályzat 18. pontja szerint tették közzé.
+53 vásárlását tervezem Hozzáadás a kedvencekhez
Tetszett az értékelés
+59
+107
A készülék egy egyszerű boost konverter és feszültséghatároló, amely 12V-os akkumulátorokat tölt egy 6V-os napelemről. A készülék MPPT (Maximum Power Point Tracking) funkcióval is rendelkezik. Amikor az MPPT-re gondolunk, általában mikrokontrollerekre és komplexekre gondolunk számítási algoritmusok hatalom. Az ilyen algoritmusokra azonban nincs igazán szükség.
A cikk két sematikus megoldást mutat be. Az első áramkör egyszerűen egy boost switching átalakítót, míg a második a készülék házilag elkészített működő áramkörét mutatja be. Fejlettebb kísérletezőknek ajánlott, akiknek oszcilloszkóp áll rendelkezésükre. Az áramkör a diákok és azok számára is érdekes lehet, akik egyszerűen csak bővíteni szeretnék elektronikai ismereteiket.
Boost konverter topológia diagramok és házi készítésű szoláris átalakító kapcsolási rajza
ElméletiintelligenciaOnövekvőátalakító
A boost konverter topológia diagramjában az L1 tekercs akkor töltődik, amikor a Q1 tranzisztor be van kapcsolva. Amikor a Q1 tranzisztor ki van kapcsolva, az L1 tekercs a D1 zener-diódán keresztül kisül az akkumulátorhoz. Ha ezt a műveletet másodpercenként több ezer alkalommal hajtja végre, akkor jelentős kimeneti áram keletkezik. Ezt a folyamatot induktív kisülésnek is nevezik. Ahhoz, hogy működjön, a bemeneti feszültségnek alacsonyabbnak kell lennie, mint a kimeneti feszültség. Továbbá, ha van napeleme, akkor energiatároló elemet kell használnia - egy kondenzátort (C1), amely lehetővé teszi, hogy a napelem folyamatosan áramot adjon ki a ciklusok között.
Leírás sematikus diagram boost konverter
Az áramkör három fő blokkból áll, köztük egy 555-ös MOS-kapugenerátorból, egy 555-ös PWM-modulátorból és egy feszültséghatárolóval ellátott műveleti erősítőből. A lépcsőzetes kimenettel rendelkező 555-ös sorozat körülbelül 200 mA áramerősséget biztosít, és kiváló kis teljesítményű impulzusgenerátor. Az 555 PWM modulátor egy klasszikus oszcillátor áramkör, amely az 555-ös sorozaton alapul. A C3 kondenzátor kisülési idejének beállításához (tekercs töltési ideje) 5 V feszültséget kapcsolunk az 5. érintkezőre.
Korlátozásfeszültség
Az U1A műveleti erősítő kiszámítja az akkumulátor feszültségjelét, ha a osztott feszültség alapjelét összehasonlítja az 5 V-os referenciafeszültséggel. Ha a feszültség meghaladja a beállított értéket, a kimenet negatív irányba kapcsol, ezáltal csökkenti a generátor PWM impulzusainak frekvenciáját és korlátozza az esetleges későbbi töltéseket. Ez hatékonyan megakadályozza a túltöltést.
Az áramkör táplálása napelemről
Az akkumulátor felesleges lemerülésének elkerülése érdekében, amikor nem süt a nap, minden áramkör a napelemen keresztül kap áramellátást, kivéve a feszültségosztót visszacsatolás, ami körülbelül 280uA-t fogyaszt.
MOSFET logikaszint
Mivel az áramkörnek működnie kell alacsony szintek feszültség (ez az áramkör legalább 4 V bemeneti feszültségről működik), logikai szintű MOSFET telepítése szükséges. 4,5V feszültségen nyílik. Erre a célra egy MTP3055 teljesítményű MOSFET tranzisztort használtam.
Feszültség rögzítése zener diódávalD2
Ebben az áramkörben NE SZAKÍTSA LE az akkumulátort, különben a MOSFET tranzisztor kiég. Ezért a védelme érdekében egy 24 V-os D2 zener diódát telepítettem. E zener dióda nélkül én magam is kiégettem sok MOS tranzisztort.
MPPT funkció
Amikor a napelem feszültség/áram növekszik, a PWM generátor növeli az impulzusfrekvenciát, ami viszont a kimeneti áram növekedését okozza. Ezzel egyidejűleg a tekercsre további feszültség kerül, így megnő a töltőáram. Az eredmény az, hogy a feszültségnövelő konverter valójában "keménybe megy", amikor a feszültség emelkedik, vagy "keménybe megy", amikor a feszültség csökken. Az energiaátvitel maximalizálása érdekében erős napfényben az R8 potenciométert úgy állítják be, hogy az akkumulátor töltőáram maximális legyen - ez lesz a maximális teljesítmény pontja. Ha az áramkör megfelelően működik, az R2 elforgatásakor nagyon lapos csúcs lesz. A D3 dióda pontosabban hajtja végre az automatikus MPPT szabályozást azáltal, hogy kivon egy rögzített feszültséget az akkumulátor és a C3 kondenzátoron keresztüli átlagos feszültség közötti feszültségkülönbségből. Gyenge fényviszonyok között azt tapasztalhatja, hogy az R3 ellenállás nem optimális, de nem lesz teljesen eltávolítva a láncból. Vegye figyelembe, hogy az intelligens MPPT vezérlők teljes tartományban is jobban teljesítenek, de ez a fejlesztés rendkívül hatástalan.
Az összetevők értékelése
Az áramkör 9V feszültségre, a napelem 3W teljesítményre van beállítva. A Boost konverterek nagyon bonyolultak és nem működnek széles körű feltételek – ha a rendszere eltérő teljesítményhatárokat használ a napelem panelhez, akkor problémára kell számítani. Csak az L1 tekercset és a C3 kondenzátort kell beállítani. Meglepett, hogy nagyon alacsony volt az ismétlési arány (kb. 2 kHz). 100 µH-s tekercssel kezdtem, de az áramkör jobban működik 390 µH-nál – eredetileg 20 kHz körül akartam. Mert legjobb munka töltse fel a tekercset a napelem áramának 5-10-szeresére, majd hagyjon hosszú ideig (3X), hogy a tekercs teljesen kisüljön. Ez biztosítja az elfogadható működést, ha a tápfeszültség közel van az akkumulátor feszültségéhez. Vegye figyelembe, hogy az alacsony impedanciájú tekercsek biztosítják legjobb hatásfok. A legnagyobb veszteség valóban egy Schottky-diódában fordul elő, és a legkisebb veszteség az, amire ezeket a diódákat tervezték.
Munkahely: magas frekvenciaáltalában előnyben részesítik. Ez minimálisra csökkenti a tekercs méretét. A kísérletezéshez azonban azt a tekercset használja, amelyik a legjobban működik.
A javasolt komponensek az ábrán láthatók. Természetesen, töltő igényeinek megfelelően alakítható.
Oszcillogramok
Radioelemek listája
| Kijelölés |
Írja be |
Megnevezés |
Mennyiség |
Jegyzet | Üzlet | A jegyzettömböm |
|---|
| U1 |
Lineáris szabályozó | LM78L05
| 1
|
LM78L05ACZX |
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| U1A, U1B |
Műveleti erősítő | LM358
| 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| U2, U3 |
Programozható időzítő és oszcillátor | NE555
| 2
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| Q1 |
MOSFET tranzisztor | NTD4906N-35G
| 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| D1 |
Schottky dióda | 1N5817
| 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| D2 |
Zener dióda | 1N5359B
| 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| D3, D4 |
Egyenirányító dióda | 1N4148
| 2
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| L1 |
Induktor | Boums 2100LL-391-H-RC | 1
|
390 uH, 2,4A |
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| C1 |
Elektrolit kondenzátor | 470uF x 25V | 1
|
Nikikon UHD1E471MPD6 |
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| C2, C4, C5 |
Kondenzátor | 0,1 µF | 3
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| C3 |
Kondenzátor | 0,01 µF | 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| R1 |
Ellenállás | 22 kOhm
| 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| R2 |
Trimmer ellenállás | 10 kOhm
| 1
|
|
| Jegyzettömbhöz
|
|---|
| R3, R4, R9 |
Ellenállás | |
|---|
A hagyományos áramellátást és a napból származó áramot egyidejűleg alkalmazó áramellátó rendszerek gazdaságos megoldást jelentenek magánháztartások, nyaralók és üdülőfalvak, ipari létesítmények számára.
A komplexum elmaradhatatlan eleme a napelemes hibrid inverter, amely meghatározza a feszültségellátási módokat, biztosítva a napelemes rendszer zavartalan és hatékony működését.
A rendszer hatékony működéséhez nemcsak az optimális modellt kell kiválasztania, hanem helyesen kell csatlakoztatnia. És megnézzük, hogyan kell ezt megtenni cikkünkben. Figyelembe vesszük a meglévő konvertertípusokat és a mai piacon elérhető legjobb ajánlatokat is.
A megújuló napenergia és a központi áramellátás kombinációja számos előnnyel jár. Normál működés A napelemes rendszert főbb modelljei összehangolt működése biztosítja: napelemek, akkumulátor, valamint az egyik kulcselem – az inverter.
A szoláris inverter egy olyan eszköz, amely a fotovoltaikus panelekből érkező egyenáramot (DC) váltakozó árammá alakítja. 220 V-os árammal működik háztartási gépek. Inverter nélkül az energiatermelés értelmetlen.
A rendszer működési diagramja: 1 – napelem modulok, 2 – töltésvezérlő, 3 – akkumulátor, 4 – feszültségátalakító (inverter) tápellátással AC(MINT)
Jobb, ha értékeljük a hibrid modell képességeit a legközelebbi versenytársak - az autonóm és hálózati „konverterek” - működési jellemzőihez képest.
Hálózati típusú konverter
A készülék az általános elektromos hálózat terhelésén működik. Az átalakító kimenete a villamosenergia-fogyasztókhoz, az AC hálózathoz csatlakozik.
A séma egyszerű, de számos korlátozása van:
- működőképesség, ha a hálózatban váltóáram áll rendelkezésre;
- A hálózati feszültségnek viszonylag stabilnak és az átalakító működési tartományán belül kell lennie.
Ez a fajta kereslet a magánházakban, ahol a villamosítás jelenlegi „zöld” tarifája van.
A szoláris inverter kiválasztásának paraméterei
Az átalakító és a teljes áramellátó rendszer hatékonysága nagymértékben függ a berendezés paramétereinek helyes megválasztásától.
A fent leírt jellemzők mellett értékelnie kell:
- kimeneti teljesítmény;
- védelem típusa;
- üzemi hőmérséklet;
- beépítési méretek;
- további funkciók elérhetősége.
1. kritérium – az eszköz teljesítménye
A szolár inverter besorolása a hálózat maximális terhelése és a várható idő alapján kerül kiválasztásra akkumulátor élettartama. Indítási módban a konverter képes a kapacitív terhelések üzembe helyezésekor rövid távú teljesítménynövekedést biztosítani.
Ez az időszak jellemző a mosogatógép bekapcsolásakor, mosógépek vagy hűtőszekrények.
Világítólámpák és TV használatakor alacsony teljesítményű, 500-1000 W-os inverter megfelelő. Általában ki kell számítani a használt berendezés teljes teljesítményét. A szükséges érték közvetlenül a készülék testén vagy a kísérő dokumentumban van feltüntetve.
A 3 kW-os InfiniSolar multifunkciós konverter képességeinek, üzemmódjainak és hatékonyságának áttekintése:
A napelemes rendszer tervezése összetett és felelősségteljes feladat. A szükséges paraméterek kiszámítását, a napelemes komplexumok kiválasztását, a bekötést és az üzembe helyezést célszerű szakemberekre bízni.
Az elkövetett hibák rendszerhibákhoz és a drága berendezések nem hatékony használatához vezethetnek.
A legjobb átalakító opciót választja az autonóm napenergia-ellátó rendszer működtetéséhez? Vannak olyan kérdései, amelyekre ebben a cikkben nem tértünk ki? Kérdezze meg őket az alábbi megjegyzésekben - megpróbálunk segíteni.
Vagy talán pontatlanságokat vagy következetlenségeket vett észre a bemutatott anyagban? Vagy szeretnéd kiegészíteni az elméletet? gyakorlati ajánlások, alapján személyes tapasztalat? Írjon nekünk erről, ossza meg véleményét.
Kapcsolódó kiadványok
