Litar Pengecas Bateri Suria, Angin, Hibrid

Litar Pengecas Bateri Suria, Angin, Hibrid

Artikel tersebut menerangkan litar pengecas bateri solar dan angin hibrid input dua menggunakan komponen murah dan biasa.



Idea itu diminta oleh salah seorang ahli blog ini yang berminat.

Spesifikasi teknikal

Selamat tengah hari tuan saya merancang 'litar pengatur tenaga Solar dan Angin' yang mempunyai dua input dan satu output.
Panel solar PV (0-21V DC) dan input lain adalah turbin angin (15V DC).
Litar mesti dirancang untuk mengecas bateri 12v. arus keluaran yang dihantar ke bateri yang dimuat mestilah tidak melebihi 3.5A.
Kumpulan saya dan saya telah memperoleh beberapa rangkaian dari internet dan mensimulasikannya menggunakan pspice tidak ada yang memberi kita arus keluaran 3.5 A. tolong tuan boleh tolong bantu kami dengan contoh litar yang boleh kita gunakan.





Rekaan

Dalam salah satu catatan saya sebelum ini, saya memperkenalkan konsep serupa yang membolehkan bateri dicas dari dua sumber tenaga seperti angin dan solar secara serentak dan tanpa memerlukan campur tangan manual.

Reka bentuk di atas berdasarkan konsep PWM dan oleh itu mungkin agak rumit dan sukar untuk dioptimumkan untuk orang awam atau penggemar baru.



Litar yang disajikan di sini menawarkan ciri yang sama, iaitu, ia membolehkan pengecasan bateri dari dua sumber yang berbeza, namun reka bentuknya tetap sederhana, cekap, murah dan bebas dari gangguan.

Mari kita fahami litar secara terperinci dengan bantuan penjelasan berikut:

Rajah Litar

Gambar di atas menunjukkan litar pengecas bateri hibrid angin solar, angin kembar yang dicadangkan, menggunakan komponen yang sangat biasa seperti opamps dan transistor.

Kita dapat melihat dua tahap opamp yang serupa digunakan, satu di sebelah kiri bateri dan yang lain di sebelah kanan bateri.

Tahap opamp sebelah kiri menjadi bertanggungjawab untuk menerima dan mengatur sumber tenaga angin sementara tahap opamp sebelah kanan memproses elektrik suria untuk mengecas bateri biasa tunggal di tengah.

Walaupun kedua tahapnya kelihatan serupa, cara pengaturannya berbeza. Litar pengawal tenaga angin mengatur tenaga angin dengan menggeser atau memendekkan lebihan tenaga ke tanah, sementara tahap pemproses suria melakukan perkara yang sama tetapi dengan memotong lebihan tenaga dan bukannya memusingkan.

Kedua-dua mod yang dijelaskan di atas sangat penting kerana pada penjana angin yang pada dasarnya adalah pengganti memerlukan lebihan tenaga untuk dijauhi, dan tidak terputus, sehingga gegelung di dalamnya dapat dilindungi dari arus lebih, yang juga menjaga kecepatan alternator pada kadar terkawal.

Ini menunjukkan bahawa konsep itu juga dapat dilaksanakan dalam aplikasi ELC juga.

Bagaimana opamp Dikonfigurasi untuk Berfungsi

Sekarang mari kita selidiki fungsi tahap opamp melalui perkara berikut:

The opamps dikonfigurasikan sebagai pembanding di mana pin # 3 (input bukan pembalik) digunakan sebagai input penginderaan dan pin # 2 (input terbalik) sebagai input rujukan.

Perintang R3 / R4 dipilih sedemikian rupa sehingga pada voltan pengecasan bateri yang diperlukan, pin # 3 menjadi lebih tinggi daripada tahap rujukan pin # 2.

Oleh itu, apabila tenaga angin diterapkan ke litar kiri, opamp mengesan voltan dan sebaik sahaja cuba melebihi voltan ambang yang ditetapkan, pin # 6 IC naik tinggi yang seterusnya beralih pada transistor T1.

T1 litar pintas serta-merta tenaga berlebihan yang membatasi voltan ke bateri pada had selamat yang diingini. Proses ini berterusan untuk memastikan peraturan voltan yang diperlukan di terminal bateri.

Tahap opamp di sisi panel suria juga menerapkan fungsi yang sama namun di sini pengenalan T2 memastikan bahawa setiap kali tenaga suria lebih tinggi dari ambang yang ditetapkan, T2 terus memotongnya, sehingga mengatur bekalan ke bateri pada yang ditentukan kadar, yang melindungi bateri dan panel dari situasi tidak berkesan yang tidak biasa.

R4 di kedua-dua sisi boleh diganti dengan pratetap untuk memudahkan pengaturan tahap pengecasan bateri ambang.

Tahap Kawalan Semasa

Sesuai permintaan, arus ke bateri tidak boleh melebihi 3,5 Amps. Untuk mengatur ini pembatas arus mandiri dapat dilihat terpasang dengan bateri negatif.

Walau bagaimanapun, reka bentuk yang ditunjukkan di bawah ini dapat digunakan dengan arus hingga 10 amp, dan untuk mengecas bateri hingga 100 Ah

Reka bentuk ini boleh dibina menggunakan litar berikut:

R2 boleh dikira dengan formula berikut:

  • R2 = 0.7 / arus pengecasan
  • watt perintang = 0.7 x arus pengecasan

Senarai bahagian untuk litar pengecas bateri hibrid angin suria

  • R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
  • Z1, Z2 = 3V atau 4.7V, diod zener 1/2 watt
  • C1 = 100uF / 25V
  • T1, T2 = TIP142,
  • T3 = BC547
  • D2 = 1N4007
  • LED Merah = 2nos
  • D1 = diod penerus 10 amp atau diod Schottky
  • Opamps = LM358 atau yang serupa

Litar Pengecas Hibrid Input Double DC

Reka bentuk hibrid kedua yang serupa di bawah menerangkan idea mudah yang memungkinkan pemprosesan dua sumber input DC yang berbeza yang berasal dari sumber yang boleh diperbaharui yang berbeza.

Litar pemprosesan tenaga boleh diperbaharui hibrid ini juga merangkumi tahap penukar rangsangan yang secara berkesan menaikkan voltan untuk operasi output yang diperlukan seperti mengecas bateri. Idea ini diminta oleh salah seorang pembaca blog ini yang berminat.

Spesifikasi teknikal

Hai, saya seorang pelajar tahun akhir kejuruteraan, saya perlu melaksanakan multi input chopper (penukar buck / buck boost converter) untuk menggabungkan dua sumber dc (hibrid).

Saya mempunyai model litar asas, bolehkah anda membantu saya merancang induktor, nilai kapasitor dan litar kawalan untuk mesin pencincang. Saya telah menghantar e-mel kepada anda mengenai reka bentuk litar.

Operasi Litar.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, bahagian IC555 adalah dua rangkaian PWM yang sama yang diposisikan untuk memberi makan rangkaian penukar rangsangan input berganda yang bersebelahan.

Fungsi berikut berlaku apabila konfigurasi yang ditunjukkan dihidupkan:

DC1 boleh dianggap sebagai sumber DC tinggi seperti dari panel solar.

DC2 boleh dianggap sebagai sumber input DC, seperti dari penjana turbin angin.

Dengan mengandaikan sumber-sumber ini dihidupkan, mosfet masing-masing mula melakukan voltan bekalan ini melintasi litar diod / induktor / kapasitansi berikut sebagai tindak balas kepada pintu PWM.

Sekarang kerana PWM dari dua tahap mungkin diserang dengan kadar PWM yang berbeza, tindak balas beralih juga akan berbeza bergantung pada kadar di atas.

Buat seketika apabila kedua-dua mosfet menerima nadi positif, kedua-dua input dibuang ke seluruh induktor menyebabkan peningkatan arus yang tinggi ke beban yang disambungkan. Diod berkesan mengasingkan aliran input masing-masing ke arah induktor.

Untuk seketika apabila mosfet atas ON dan mosfet bawah MATI, 6A4 yang lebih rendah menjadi bias ke hadapan dan membolehkan induktor jalan kembali sebagai tindak balas terhadap pertukaran mosfet atas.
Begitu juga ketika moset bawah ON, dan mosfet atas MATI, 6A4 atas menyediakan jalan balik yang diperlukan untuk EMF L1.

Oleh itu, pada dasarnya, mosfets boleh dihidupkan atau dimatikan tanpa mengira sebarang jenis penyegerakan yang menjadikan semuanya cukup mudah dan selamat. Bagaimanapun, beban output akan menerima rata-rata (gabungan) daya yang dimaksudkan dari dua input.

Pengenalan perintang 1K dan dioda 1N4007 memastikan bahawa kedua-dua mosfet tidak pernah menerima tepi denyut tinggi logik yang terpisah, walaupun pinggir jatuh mungkin berbeza bergantung pada penetapan PWM masing-masing dari 555 IC.

Induktor L1 perlu dieksperimen untuk mendapatkan peningkatan yang diinginkan pada output. Jumlah giliran 22 kawat tembaga super enamel SWG yang berlainan boleh digunakan di atas rod ferit atau papak, dan output diukur untuk voltan yang diperlukan.

Litar Pengecas Tenaga Hibrid Tenaga Hibrid Solar, Angin Double DC


Sebelumnya: Bagaimana Potensiometer (POT) Berfungsi Seterusnya: Cara Mengenalpasti Spesifikasi Komponen dalam Skematik