சுய மேம்படுத்தல் சூரிய பேட்டரி சார்ஜர் சுற்று

மறைந்துபோகும் சூரிய ஒளி நிலைமைகளுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக சார்ஜிங் மின்னழுத்தத்தை தானாக அமைத்து சரிசெய்யும் பக் மாற்றி சுற்றுடன் கூடிய எளிய ஐசி 555 அடிப்படையிலான சுய மேம்படுத்தல் சோலார் பேட்டரி சார்ஜர் சுற்று பற்றி இந்த இடுகை விவாதிக்கிறது, மேலும் சூரியனைப் பொருட்படுத்தாமல் பேட்டரிக்கு உகந்த சார்ஜிங் சக்தியைப் பராமரிக்க முயற்சிக்கிறது. கதிர் தீவிரம்.

PWM பக் மாற்றி வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துதல்

இணைக்கப்பட்ட PWM பக் மாற்றி ஒரு திறமையான மாற்றத்தை உறுதிசெய்கிறது, இதனால் குழு ஒருபோதும் மன அழுத்தத்திற்கு ஆளாகாது.

நான் ஏற்கனவே ஒரு சுவாரஸ்யமான விஷயத்தைப் பற்றி விவாதித்தேன் சூரிய PWM அடிப்படையிலான MPPT வகை சோலார் சார்ஜர் சுற்று , பின்வரும் வடிவமைப்பை மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பாகக் கருதலாம், ஏனெனில் இது பக் மாற்றி கட்டத்தை உள்ளடக்கியது, இது முந்தைய எதிர்ப்பை விட வடிவமைப்பை இன்னும் திறமையாக மாற்றுகிறது.

குறிப்பு: சுற்றுகளின் சரியான செயல்பாட்டிற்கு பின் 5 மற்றும் ஐசி 2 இன் தரையில் 1 கே மின்தடையத்தை இணைக்கவும்.

முன்மொழியப்பட்ட சுய மேம்படுத்தல் சூரிய பேட்டரி சார்ஜர் சுற்று பக் மாற்றி சுற்றுடன் பின்வரும் விளக்கத்தின் உதவியுடன் புரிந்து கொள்ளலாம்:

சுற்று மூன்று அடிப்படை நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது: அதாவது ஐசி 1 மற்றும் ஐசி 2 வடிவத்தில் இரண்டு ஐசி 555 களைப் பயன்படுத்தி பிடபிள்யூஎம் சூரிய மின்னழுத்த உகப்பாக்கி, மோஸ்ஃபெட் பிடபிள்யூஎம் தற்போதைய பெருக்கி மற்றும் எல் 1 மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய கூறுகளைப் பயன்படுத்தி பக் மாற்றி.

ஐசி 1 சுமார் 80 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணை உருவாக்க மோசடி செய்யப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஐசி 2 ஒரு ஒப்பீட்டாளர் மற்றும் பிடபிள்யூஎம் ஜெனரேட்டராக கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஐசி 1 இலிருந்து 80 ஹெர்ட்ஸ் ஐசி 2 இன் பின் 2 க்கு வழங்கப்படுகிறது, இது சி 1 முழுவதும் முக்கோண அலைகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு இந்த அதிர்வெண்ணைப் பயன்படுத்துகிறது .... அவை அதன் பின் 3 இல் சரியான பிடபிள்யூஎம்களை பரிமாணப்படுத்த அதன் பின் 5 இல் உள்ள உடனடி ஆற்றலுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன.

வரைபடத்தில் காணக்கூடிய பின் 5 ஆற்றல், சோலார் பேனலில் இருந்து ஒரு சாத்தியமான வகுப்பி நிலை மற்றும் பிஜேடி பொதுவான கலெக்டர் ஸ்டேகா மூலம் பெறப்படுகிறது.

இந்த சாத்தியமான வகுப்பி மூலம் நிலைநிறுத்தப்பட்ட முன்னமைவு ஆரம்பத்தில் சரியான முறையில் சரிசெய்யப்படுகிறது, அதாவது உச்ச சோலார் பேனல் மின்னழுத்தத்தில் பக் மாற்றி வெளியீடு இணைக்கப்பட்ட பேட்டரியின் சார்ஜிங் நிலைக்கு ஏற்ற மின்னழுத்தத்தின் உகந்த அளவை உருவாக்குகிறது.

மேலே அமைக்கப்பட்டவுடன் ஓய்வு ஐசி 1 / ஐசி 2 கட்டத்தால் தானாகவே கையாளப்படுகிறது.

சூரிய ஒளியின் போது, ​​PWM கள் சூரிய பேனலில் குறைந்தபட்ச அழுத்தத்தை உறுதிசெய்து சரியான முறையில் சுருக்கி, பக் மாற்றி நிலை இருப்பதால் பேட்டரிக்கு சரியான உகந்த மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன (ஒரு பக் பூஸ்ட் வகை வடிவமைப்பு ஒரு மின்னழுத்த மூலத்தைக் குறைப்பதற்கான மிகவும் திறமையான முறையாகும் மூல அளவுருக்களை வலியுறுத்தாமல்)

இப்போது, ​​சூரிய ஒளி செட் சாத்தியமான வகுப்பி முழுவதும் மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கத் தொடங்குகிறது, இது ஐசி 2 இன் பின் 5 இல் கண்டறியப்பட்ட விகிதாச்சாரத்தில் வீழ்ச்சியடையத் தொடங்குகிறது .... மாதிரி மின்னழுத்தத்தின் படிப்படியான சரிவைக் கண்டறிவதில் ஐசி 2 பிடபிள்யூஎம்களை அகலப்படுத்தத் தொடங்குகிறது, இதனால் பக் வெளியீடு தேவையான உகந்த பேட்டரி சார்ஜிங் மின்னழுத்தத்தை பராமரிக்க முடிகிறது, இது சூரியனின் பின்னடைவு வெளிச்சத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் பேட்டரி தொடர்ந்து சரியான சக்தியைப் பெறுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

எல் 1 சரியான முறையில் பரிமாணப்படுத்தப்பட வேண்டும், இது சோலார் பேனல் அதன் உச்ச விவரக்குறிப்பில் இருக்கும்போது அல்லது சூரிய ஒளி சூரியக் குழுவிற்கு மிகவும் சாதகமான நிலையில் இருக்கும்போது பேட்டரிக்கான தோராயமான உகந்த மின்னழுத்த அளவை உருவாக்குகிறது.

பேட்டரிக்கான அதிகபட்ச சார்ஜிங் தற்போதைய வரம்பை நிர்ணயிப்பதற்கும் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் RX அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது பின்வரும் சூத்திரத்தின் உதவியுடன் கணக்கிடப்படலாம்:

Rx = 0.7 x 10 / பேட்டரி AH

எவ்வாறு அமைப்பது பக் மாற்றி சுற்றுடன் சோலார் பேட்டரி சார்ஜர் சுற்றுக்கு சுய மேம்படுத்தல்.

12 வி பேட்டரியை சார்ஜ் செய்ய 24 வி உச்ச சோலார் பேனல் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாக வைத்துக்கொள்வோம், கீழே அறிவுறுத்தப்பட்டுள்ளபடி சுற்று அமைக்கப்படலாம்:

ஆரம்பத்தில் வெளியீட்டில் எந்த பேட்டரியையும் இணைக்க வேண்டாம்

சோலார் பேனல் உள்ளீட்டை வழங்க வேண்டிய புள்ளிகள் முழுவதும் வெளிப்புற சி / டிசி அடாப்டரிலிருந்து 24 வி ஐ இணைக்கவும்.

மற்றொரு ஏசி / டிசி அடாப்டரிலிருந்து ஐசி 1 / ஐசி 2 சுற்றுக்கு 12 வி ஐ இணைக்கவும்.

ஐசி 2 இன் பின் 5 இல் 11.8 வி திறன் அடையும் வரை சாத்தியமான வகுப்பி 10 கே முன்னமைவை சரிசெய்யவும்.

அடுத்து, சில சோதனை பிழைகள் மூலம் மாற்றவும், பேட்டரி இணைக்கப்பட வேண்டிய வெளியீட்டில் 14.5 V அளவிடப்படும் வரை எல் 1 இன் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை மேம்படுத்தவும்.

அவ்வளவுதான்! சுற்று இப்போது அமைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் உகந்ததாக மிகவும் திறமையான PWM பக் அடிப்படையிலான சார்ஜிங் நடைமுறைகளைப் பெறுவதற்கு நோக்கம் கொண்ட சோலார் பேனலுடன் பயன்படுத்த தயாராக உள்ளது.

மேலே உள்ளவற்றில் பக் கன்வெர்ட்டர் சர்க்யூட் மூலம் சுய மேம்படுத்தல் சூரிய பேட்டரி சார்ஜர் சர்க்யூட் சூரிய ஒளியைப் பொறுத்து சுற்றுக்கு எதிரெதிர் மாறுபடும் மின்னழுத்தத்தையும் தற்போதைய வெளியீட்டையும் செயல்படுத்த முயற்சித்தேன், இருப்பினும் ஒரு ஆழமான விசாரணை உண்மையில் அதை எதிர்த்து பதிலளிக்கக்கூடாது என்பதை உணர்ந்தேன் சூரிய ஒளியுடன் தொடர்புடையது.

ஏனெனில் எம்.பி.பி.டி-யில் அதிகபட்ச நேரத்தில் அதிகபட்ச சக்தியைப் பிரித்தெடுக்க விரும்புகிறோம், அதே நேரத்தில் சுமை பேனலையும் அதன் செயல்திறனையும் பாதிக்காது என்பதை உறுதிசெய்கிறது.

பின்வரும் திருத்தப்பட்ட வரைபடம் இப்போது சிறந்த அர்த்தத்தைத் தருகிறது, வடிவமைப்பை விரைவாக பகுப்பாய்வு செய்ய முயற்சிப்போம்:

மேலே புதுப்பிக்கப்பட்ட வடிவமைப்பில் நான் பின்வரும் முக்கியமான மாற்றங்களைச் செய்துள்ளேன்:

ஐசி 2 இன் பின் 3 இல் நான் ஒரு என்.பி.என் இன்வெர்ட்டரைச் சேர்த்துள்ளேன், இதனால் இப்போது ஐ.சி 2 இன் பி.டபிள்யூ.எம் கள் பேனலில் இருந்து அதிகபட்ச சக்தியைப் பெறுவதற்கு மோஸ்ஃபெட்டை பாதிக்கிறது மற்றும் சூரிய ஒளி குறைவதால் படிப்படியாக சக்தியைக் குறைக்கிறது.

பக் கன்வெர்ட்டருடன் பி.டபிள்யூ.எம் பருப்பு வகைகள் ஒரு சரியான பொருந்தக்கூடிய தன்மை மற்றும் பேனலில் இருந்து அதிகபட்ச மின்சாரம் பிரித்தெடுப்பதை உறுதிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் சூரியனின் குறைந்துவரும் தீவிரத்திற்கு விடையிறுக்கும் வகையில் படிப்படியாக குறைகிறது.

இருப்பினும், மேலே அமைக்கப்பட்டிருப்பது ஒரு முக்கியமான அம்சத்தைப் பற்றி உறுதிசெய்கிறது, இது ஒரு சீரான உள்ளீடு / வெளியீட்டு சக்தி விகிதத்தை உறுதி செய்கிறது, இது எப்போதும் MPPT சார்ஜர்களில் ஒரு முக்கிய சிக்கலாக இருக்கும்.

சுமை அதிக அளவு மின்னோட்டத்தைப் பிரித்தெடுக்க முயன்றால், BC557 தற்போதைய வரம்பு உடனடியாக செயல்படுகிறது, அந்த காலகட்டங்களில் சுமைக்கு மின்சக்தியைக் குறைப்பதன் மூலம் MPPT இன் சீரான செயல்பாட்டைத் தடுக்கிறது.

புதுப்பிப்பு

ஒரு MPPT சர்க்யூட்டின் இறுதி வடிவமைப்பைப் பற்றி சிந்தித்தல்

கடுமையான மேலதிக மதிப்பீடுகளைச் செய்தபின், மேலே விவாதிக்கப்பட்ட இரண்டாவது கோட்பாடு சரியாக இருக்க முடியாது என்று நான் இறுதியாக முடிவு செய்ய முடியும். ஒரு எம்.பி.பி.டி என்பது கூடுதல் வோல்ட்களை பிரித்தெடுப்பதற்கும் மாற்றுவதற்கும் மட்டுமே பொருள்படும் என்பதால் முதல் கோட்பாடு அதிக அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது, அவை சூரிய பேனலில் இருந்து கிடைக்கக்கூடும்.

எடுத்துக்காட்டாக, சோலார் பேனலில் சுமை விவரக்குறிப்புகளை விட 10 வி அதிகமாக இருந்தால், இந்த கூடுதல் மின்னழுத்தத்தை பக் கன்வெர்ட்டருக்கு பி.டபிள்யூ.எம் கள் மூலம் சேனல் செய்ய விரும்புகிறோம், அதாவது பக் மாற்றி குறிப்பிட்ட அளவு மின்னழுத்தத்தை சுமைக்கு ஏற்றாமல் ஏற்ற முடியும் அளவுருக்கள்.

இதைச் செயல்படுத்த, சூரியன் உச்சத்தில் இருக்கும்போது, ​​கூடுதல் வோல்ட்களை வெளியிடும் போது பி.டபிள்யூ.எம் விகிதத்தில் மெல்லியதாக இருக்க வேண்டும்.

இருப்பினும், சூரிய சக்தி குறைந்து வருவதால், PWM கள் விரிவாக்கப்பட வேண்டும், இதனால் பக் மாற்றி தொடர்ந்து சூரியனின் தீவிரத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் சுமைகளை வழங்குவதற்கான உகந்த அளவு சக்தியுடன் செயல்படுத்தப்படுகிறது.

மேற்கண்ட நடைமுறைகள் சுமூகமாகவும் உகந்ததாகவும் நடக்க அனுமதிக்க, முதல் வடிவமைப்பு மிகவும் பொருத்தமானதாகவும், மேலே உள்ள தேவையை சரியாக பூர்த்தி செய்யக்கூடியதாகவும் தோன்றுகிறது.

எனவே இரண்டாவது வடிவமைப்பை வெறுமனே நிராகரிக்கலாம் மற்றும் முதல் வடிவமைப்பு சரியான 555 அடிப்படையிலான MPT சுற்று என இறுதி செய்யப்படலாம்.

இரண்டாவது வடிவமைப்பை நீக்குவது பொருத்தமானதாக எனக்குத் தெரியவில்லை, ஏனெனில் இரண்டாவது வடிவமைப்போடு இணைக்கப்பட்டதாகத் தோன்றும் பல்வேறு கருத்துகள் உள்ளன, மேலும் அதை நீக்குவது விவாதத்தை குழப்பமடையச் செய்யும், எனவே விவரங்களை அப்படியே வைத்து தெளிவுபடுத்த முடிவு செய்தேன் இந்த விளக்கத்துடன் நிலை.