Litar Simulator MPPT berasaskan LM317 tunggal

Untuk membuat litar MPPT sederhana ini, pertama-tama kita ubah litar bekalan kuasa LM317 standard menjadi penukar buck kemudian konfigurasikannya dengan panel solar untuk melaksanakan fungsi MPPT.

Mengubah Bekalan Kuasa LM317 menjadi Pengoptimum Solar MPPT

Dalam artikel sebelumnya kami belajar bagaimana bekalan kuasa LM317 standard dapat diubah menjadi kecekapan berasaskan induktor litar bekalan kuasa penukar pemboleh ubah.

Dalam artikel ini kami menganalisis bagaimana reka bentuk litar yang sama dapat ditingkatkan menjadi litar MPPT yang berkesan dengan menambahkan optocoupler LDR / LED dan tahap rangkaian pengikut voltan opamp.

Gambarajah litar lengkap litar MPPT yang dicadangkan menggunakan penukar buck LM317 dapat dilihat pada gambar berikut:

Rajah menggambarkan litar MPPT yang dibincangkan, LM317 dan komponen yang berkaitan membentuk asas litar penukar buck yang outputnya dapat diubah dengan hanya memvariasikan perintang di C2.

Dalam reka bentuk bekalan kuasa sebelumnya kami melihat periuk diposisikan selari dengan C2 untuk mengaktifkan ciri voltan keluaran berubah-ubah, namun kerana reka bentuk sekarang seharusnya melakukan MPPT automatik, periuk ini dapat dilihat diganti dengan pengganding opto LDR / LED .

Bagaimana Litar Berfungsi

The Penyambung optik LED LDR adalah peranti buatan sendiri yang ringkas di mana LED merah dan LDR dilekatkan secara bersemuka di dalam kandang kalis cahaya kecil.

Sambungan LDR di sini dapat dilihat dihubungkan selari dengan C2, sementara LED disepadukan dengan output tahap litar pengikut voltan opamp.

Input opamp dapat dilihat terhubung dengan panel suria melalui pratetap 10k.

Ideanya di sini adalah untuk memastikan bahawa semasa voltan panel suria meningkat, intensiti LED opto juga meningkat, yang seterusnya menyebabkan rintangan LDR menurun.

Rintangan jatuh menyebabkan PWM mengecilkan denyutannya sehingga menghalang voltan keluaran naik, namun memastikan kenaikan arus yang berkadar untuk beban yang disambungkan.

Dalam salah satu catatan saya yang terdahulu, kami memahami bahawa dalam mana-mana reka bentuk penukar buck output dari penukar bergantung pada PWM dan voltan input .

Ini menunjukkan jika voltan suria cenderung meningkat, keluaran uang dapat terjejas dan mulai meningkat secara berkadar. Ini seterusnya boleh menyebabkan beban panel yang berlebihan dan menurunkan kecekapan panel.

Reka bentuk LM317 MPPT yang ada sekarang menangani keadaan ini melalui peranti LED / LDR dan ciri perintang pemboleh ubah LM317, dan menggabungkan kedua-dua ciri tersebut bersama dengan pengikut voltan opamp untuk mengembangkan rangkaian MPPT berasaskan PWM yang dapat menyesuaikan diri dengan berkesan.

Penyesuaian preset opamp 10k nampaknya agak mudah.

Cara Melaraskan LM317 MPPT Preset

Pada cahaya matahari yang optimum, pratetap 10k disesuaikan sedemikian rupa sehingga output dari penukar buck menghasilkan voltan setara dengan spesifikasi voltan beban.

Sebagai contoh anggaplah beban adalah bateri 12v, dalam hal ini pratetap 10K disesuaikan untuk menghasilkan sekitar 14.4V.

Setelah ini selesai, dari sini output dapat diandaikan untuk menyesuaikan diri sebagai tindak balas terhadap sinar matahari ... yang bermaksud sekarang ketika sinar matahari meningkatkan LM317 buck converter menyesuaikan diri dan menyempitkan PWM di pangkal Q1 menghalang kenaikan dalam voltan, tetapi dalam proses itu induktor L1 dan C4 memastikan bahawa sinar matahari yang berlebihan diubah menjadi jumlah arus tambahan yang berkadar untuk bateri untuk membolehkan pengecasan lebih cepat.

Sebaliknya jika sinar matahari merosot, PWM cenderung melebar, menyebabkan voltan untuk bateri menyesuaikan diri secara automatik mengekalkan tahap 14,4V ...... walaupun dengan jumlah pengurangan arus yang berkadar.

Fungsi mengoptimumkan diri dilakukan sepanjang hari memastikan hasil yang paling berkesan dari panel untuk beban yang disambungkan.

AMARAN: PEKELILING MPPT SEDERHANA DI ATAS DENGAN MENGGUNAKAN LM317 BERDASARKAN KEPENTINGAN DAN SIMULASI PENULIS, PANDANGAN DIBERIKAN UNTUK MENILAI KONSEP SEBELUMNYA SEBELUM MENGHASILKANNYA SECARA PRAKTIKAL.