Jumlah keperluan tenaga elektrik meningkat dengan pesat dengan pertumbuhan penduduk dan perkembangan teknologi. Ada cara untuk menjana tenaga elektrik menggunakan sumber tenaga yang boleh diperbaharui dan tidak boleh diperbaharui. Pelbagai kelebihan tenaga suria adalah faktor utama di sebalik penggunaan tenaga suria untuk pelbagai tujuan. Ia dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik dengan bantuan panel surya dan untuk menyimpan tenaga elektrik dengan mengecas bateri atau memasukkan beban. Teknologi Penjejakan Titik Kuasa Maksimum (MPPT) adalah kaedah yang paling berkesan di antara pelbagai pengawal cas solar seperti kawalan tahap 1 atau 2 sederhana, kawalan PWM dan pengawal caj MPPT.

Pengawal Cas Suria

Apa itu Solar Charge Controller

Terutama mempertimbangkan pengawal cas solar bukan MPPT dan jangan keliru dengan panel suria penjejak matahari dan pengawal cas solar. The panel suria penjejakan matahari digunakan untuk mengesan sinar matahari dengan memasang panel suria pada papan motor sehingga tenaga suria maksimum dapat digunakan pada waktu siang. Dengan menggunakan sistem panel suria pengesan matahari ini, kita dapat meningkatkan output sebanyak 15% pada musim sejuk dan 35% pada musim panas. Gambar tiupan menunjukkan gambarajah blok panel suria penjejakan matahari yang terdiri daripada panel suria dummy, litar bekalan kuasa, mikrokontroler untuk mengawal pemacu ULN2003A dan motor stepper untuk memutarkan panel solar.

Blok Diagram Panel Suria Penjejakan Matahari oleh Edgefxkits.com

Gambarajah blok bagi pengawal cas solar terdiri daripada blok yang berlainan: panel suria yang menghasilkan tenaga elektrik menggunakan tenaga suria pengisian untuk menghidupkan dan mematikan pengisian suis beban untuk menyambung atau memutuskan beban penunjuk untuk tujuan petunjuk bateri untuk menyimpan tenaga dan pembanding untuk membandingkan dan menghasilkan isyarat kawalan . Pengawal cas panel solar dikawal oleh mekanisme pengecasan untuk melindungi bateri dari keadaan cas, beban dan keadaan pelepasan dalam. Satu set LED hijau dan merah digunakan untuk menunjukkan keadaan yang dicas sepenuhnya dan masing-masing di bawah atau lebih atau keadaan pelepasan dalam. Sekiranya terdapat petunjuk LED merah, litar pengawal cas solar terdiri dari MOSFET, yang digunakan sebagai suis semikonduktor kuasa untuk mematikan beban semasa keadaan beban berlebihan atau bateri rendah.

Blok Diagram Solar Charge Controller oleh Edgefxkits.com

Mengapa kita menggunakan teknologi MPPT?

Di sini walaupun pengawal cas solar bukan MPPT dapat memudahkan perlindungan bateri dari keadaan pengecasan yang tidak diingini, tetapi ia tidak dapat meningkatkan kecekapan sistem. Umumnya panel PV dibina untuk 12V dan digunakan untuk meletakkan output dalam lingkungan 16 hingga 18V. Tetapi nilai sebenar bateri 12V adalah dalam lingkungan 10.5 hingga 12.7V berdasarkan keadaan cas. Pertimbangkan panel solar berkadar 130 watt pada voltan dan arus tertentu, anggap penilaian semasa ialah 7.39 amp pada 17.6 volt.

Perbandingan antara Teknologi Konvensional dan MPPT

Sekiranya kita menyambungkan panel solar 130 watt ini ke bateri menggunakan pengawal cas solar bukan MPPT, maka kita dapat memperoleh kuasa yang sama dengan produk arus panel solar: 7.4 amp dan voltan bateri: 12 volt, dan kira-kira 88.8 watt. Oleh itu, kita mengalami kerugian 41 watt (kira-kira 130-88.8 = 41.2), ini disebabkan oleh kecocokan antara panel solar dan bateri. Oleh itu, jika kita menggunakan pengawal cas solar MPPT, maka kita dapat meningkatkan kenaikan kuasa sebanyak 20 hingga 45% tetapi terutama kita harus mengetahui tentang teknologi MPPT, yang digunakan dalam pengawal cas panel solar.

Pengawal Caj Suria MPPT

Teknologi MPPT biasanya merupakan penjejakan elektronik digital yang mengesan dan membandingkan voltan bateri dengan voltan panel suria sehingga kuasa terbaik di mana bateri dapat dicas menggunakan panel solar dapat diketahui. Perhatikan bahawa semasa mengecas bateri, ampere dipertimbangkan. Jadi, untuk mendapatkan ampere maksimum ke dalam bateri, voltan yang dibandingkan ditukar menjadi voltan terbaik menggunakan teknologi MPPT moden yang mempunyai kecekapan penukaran 93 hingga 97%.

Kerja Pengawal Caj Suria MPPT

Voltan panel solar 17.6V pada 7.6A diturunkan oleh MPPT agar sepadan dengan bateri 12V. Oleh itu, bateri mendapat 12V pada 10.8A menjadikan jumlah kuasa hampir sama dengan 130W. Untuk mengecas bateri voltan tinggi membantu memaksa arus masuk. Sebenarnya, secara praktikalnya, output pengawal cas solar MPPT berubah secara berterusan untuk mendapatkan ampere maksimum ke dalam bateri.

Power point tracker adalah penukar DC ke DC frekuensi tinggi yang mengambil input DC dari panel suria, kemudian menukar DC menjadi AC frekuensi tinggi dan, sekali lagi AC akan ditukar kembali menjadi voltan DC yang berbeza dan arus agar sesuai dengan tepat bateri dan panel. Umumnya MPPT beroperasi pada frekuensi antara 20-80 kHz (julat frekuensi audio yang sangat tinggi). Oleh itu, transformer kecekapan tinggi dan komponen kecil dapat digunakan untuk merancang litar frekuensi tinggi ini.

“bagaimana membuat stesen radio fm anda sendiri ”

Kerja Pengawal Caj Suria MPPT

MPPT bukan digital atau linear mudah dan murah dibina berbanding MPPT digital. Tetapi, semasa menggunakan MPPT linier, walaupun kecekapan sedikit meningkat, tetapi kecekapan keseluruhannya berbeza dalam jarak yang luas kerana MPPT linier kehilangan jejak dalam beberapa kes. Sebagai contoh, jika awan melewati litar MPPT linier, litar linier memerlukan lebih banyak masa untuk mencari titik terbaik seterusnya.

Ciri-ciri utama MPPT Solar Charge Controller

Pengawal cas solar MPPT digunakan untuk membetulkan dan mengesan variasi ciri voltan arus panel suria dan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Perlu bagi mana-mana sistem tenaga suria yang diperlukan untuk mengeluarkan daya maksimum dari modul PV kerana ia memaksa modul PV untuk beroperasi pada voltan yang hampir dengan titik kuasa maksimum ke dengan menarik daya maksimum yang ada.
Dengan menggunakan pengawal cas solar MPPT, kita dapat menggunakan panel surya dengan output voltan lebih besar daripada voltan operasi sistem bateri.
Kerumitan sistem dapat dikurangkan dengan menggunakan pengawal cas solar MPPT kerana mempunyai kecekapan tinggi.
Ia dapat digunakan untuk digunakan dengan pelbagai sumber tenaga seperti turbin air atau turbin tenaga angin, dan sebagainya. Kuasa output panel solar digunakan untuk mengawal Penukar DC-DC secara langsung.

MPPT Solar Charge Controller Bersepadu dengan Pemacu LED

Trend terkini dalam pencahayaan dan pencahayaan sering digunakan LED kecerahan tinggi yang mempunyai jangka hayat yang panjang dengan kos penyelenggaraan rendah dan kecekapan tinggi, tetapi memerlukan pemacu kuasa untuk mengekalkan arus tetap. Ini dapat difasilitasi oleh penukar step-up atau step-down DC-DC. Gambar di bawah menunjukkan gambarajah blok pengawal cas solar penjejakan titik kuasa maksimum dan pemacu LED yang dibina pada peranti Programmable on Chip (PSoC), pengawal, pemandu, periferal analog dan digital digunakan untuk mengukur, mengatur dan mengawal isyarat .

Pengawal Caj Suria MPPT Bersepadu dengan Pemacu LED

Teknologi MPPT fleksibel dan kuat dalam mengambil voltan dan arus dari panel suria untuk mencari daya puncak dengan menyesuaikan isyarat kawalan untuk mengoperasikan panel suria pada daya puncaknya. Isyarat kawalan yang dihasilkan dari PSoC digunakan dalam pemanduan a penukar buck segerak yang menukar kuasa panel solar untuk mengecas bateri. Sistem ini juga digunakan untuk mengawal pengecasan bateri memproses dan memacu LED.

Kami harap artikel ini telah memberikan akaun ringkas mengenai pengawal caj solar maju yang menggunakan teknologi MPPT. Untuk maklumat lebih lanjut mengenai pengawal pengecas solar dan cara kerja terperinci mereka, anda boleh menghubungi kami dengan menghantar pertanyaan anda di bahagian komen di bawah.

Kredit Foto: