I / V sekimo schema, skirta saulės MPPT programoms

Energijos optimizavimas sekant yra pagrindinė ypatybė, dėl kurios saulės MPPT koncepcija yra tokia unikali ir efektyvi, kai stebima ir perjungiama sudėtinga ir netiesinė saulės kolektoriaus I / V kreivė, kad būtų sukurtos maksimalios optimalios prijungtos apkrovos sąlygos.

Grandinės koncepcija

Aš labai stengiausi sukurti tai, kas tikrąja prasme būtų galima sekti I / V kreivę ar skydo galios kreivę ir automatiškai ją taisyti, kai tik ji nukrypsta nuo optimalių taškų. Siūlomas dizainas pagrįstas tais pačiais pagrindais, tačiau čia aš įtraukiau tik I (dabartinį) stebėjimo etapą, kad viskas būtų paprasta. Tiesą sakant, srovė yra tikrai svarbi ir yra tiesiogiai proporcinga skydo galiai, todėl maniau, kad kontroliuojant šį parametrą būtų galima atlikti darbą.

Pabandykime suprasti dizainą atlikdami šiuos pastebėjimus:

Kaip veikia grandinė

Žvelgiant į siūlomą saulės MPPT I / V kreivių sekimo schemą, kraštutiniame dešiniajame krašte esantis BC547 kartu su 10k rezistoriumi ir 1uF kondensatoriumi sudaro tiesinį rampos generatorių.

Centrinė pakopa, apimanti du 555 IC, sudaro kintamą PWM valdomą išėjimo generatorių, o IC 741 pakopa tampa faktine dabartine sekimo pakopa.

Kai saulės kolektoriaus įtampa jungiasi per BC547 kolektorių ir žemę, dėl to, kad yra bazinis 10k / 1uf tinklas, spinduolio sekėjas suteikia švelniai kylančią įtampą 555 PWM generatoriaus stadijai.

Rampa suaktyvina IC2 ir priverčia ją generuoti atitinkamai kylančią PWM išvestį prie jo kaiščio Nr. 3, einančio į vairuotojo „mosfet“ vartus.

„Mosfet“ reaguoja į šiuos impulsus ir palaipsniui didina laidumą ir tiekia akumuliatoriaus srovę ta pačia laipsnio tvarka.

Kai tik akumuliatoriaus srovės įsiurbimas pradeda didėti, ekvivalentinis įtampos lygis perskaičiuojamas per srovės jutiklinį rezistorių Rx, kuriam pritaikomas 741 IC kaištis Nr. 3.

Aukščiau pateiktas potencialas taip pat patenka į 741 kaištį Nr. 2 per nuleidžiamą 1N4148 diodą, todėl kaištis Nr. 2 seka šį potencialą kartu su kaiščiu Nr. 3, tačiau atsilieka maždaug 0,6 V dėl serijinio diodo buvimo.

Pirmiau nurodyta sąlyga leidžia opampui pradėti nuo didelės išvesties, kuri diodus išlaiko kaiščio Nr. 6 atvirkščiai.

Tol, kol srovė vis lipa su rampa, opampo kaištis Nr. 3 ir toliau yra aukštesnis už kaištį Nr. 2, taip išlaikant didesnę išvestį.

Tačiau tam tikru momentu, kuris gali būti po to, kai I / V kreivė ką tik kirto, srovė iš skydo pradeda kristi arba greičiau staigiai krinta per Rx.

Tai iš karto pajunta kaištis Nr. 3, tačiau dėl to, kad yra 33u kondensatorius, kaištis Nr. 2 negali suvokti šio potencialo kritimo ir jo laikytis.

Pirmiau minėta situacija priverčia kaištį Nr. 3 įtampą tapti mažesne už kaištį Nr. 2, o tai savo ruožtu grąžina IC išvestį į nulį, į priekį nukreipdamas prijungtą diodą.

Rampos generatoriaus BC547 pagrindas yra nutempiamas iki nulio, priverčiant jį išjungti ir grąžinti visą procedūrą į pradinę būseną. Dabar procesas prasideda iš naujo.

Pirmiau nurodyta procedūra tęsiama ir užtikrinama, kad srovei niekada nebūtų leidžiama kristi ar kirsti neefektyvaus I / V kreivės regiono.

Tai tik prielaida, koncepcija, kurią bandžiau įgyvendinti. Tam gali prireikti daugybės koregavimo ir derinimo, kad ji galėtų tapti tikrai orientuota į rezultatą.

„Mosfet“ išvestis gali būti integruota su SMPS keitikliu, kad būtų dar didesnis efektyvumas.