Controlador de carga solar de seguimiento de potencia máxima mediante microcontrolador

Controlador de carga solar de seguimiento de potencia máxima mediante microcontrolador

En la actualidad, la demanda de recursos energéticos está aumentando y es muy importante proponer ideas innovadoras para ahorrar y reducir el uso de energía. Hay varias fuentes de energía renovables disponibles como solar, eólica, biomasa, térmica oceánica para generar cualquier tipo de electricidad para las necesidades diarias. los la energía del sol es la mejor opción para generar electricidad y está disponible en todo el mundo. La electricidad del sol se puede producir a través de los módulos SPV. Este artículo analiza una descripción general del controlador de carga solar basado en seguimiento de potencia máxima.

Controlador de carga solar MPPT1

Controlador de carga solar MPPT



Estos módulos vienen en numerosas potencias o / ps para cumplir con los requisitos de carga. La extensión de energía de un módulo SPV es de especial interés ya que la eficiencia de este módulo es muy baja. Un seguimiento de potencia máxima controlador de carga solar el uso de un microcontrolador se utiliza para eliminar la potencia máxima del módulo SPV. Se utiliza un microcontrolador para controlar el algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia que se utiliza en los sistemas fotovoltaicos para maximizar la potencia o / p del conjunto fotovoltaico.




Controlador de carga solar de seguimiento de potencia máxima basado en microcontrolador

El diagrama de bloques del controlador de carga solar de seguimiento de potencia máxima basado en microcontrolador se muestra a continuación. El diagrama de bloques está construido con un panel fotovoltaico, inversor, batería y controlador de carga. El controlador de carga se compone de Convertidor DC-DC , que hace coincidir el voltaje del módulo fotovoltaico con el voltaje de la batería. Los sensores de corriente-voltaje y corriente se utilizan para detectar el voltaje y la corriente para entregarlos a un microcontrolador preprogramado. Este microcontrolador funciona en el punto de máxima potencia mediante el uso de dos métodos, como un método de perturbación y observación. Los datos del microcontrolador preprogramado se pueden difundir a la ubicación remota a través de la interfaz RS485. Este proceso ayuda a monitorear y registrar los datos del área remota.

Controlador de carga solar con diagrama de bloques del microcontrolador

Controlador de carga solar con diagrama de bloques del microcontrolador



Solar Panel

Un panel solar se compone de células fotovoltaicas que se utilizan para generar y suministrar energía eléctrica para diversas aplicaciones, como residencial, comercial, etc. Hay diferentes tipos de paneles solares disponibles. Pero, en la actualidad hay dos tecnologías más populares Se utilizan, silicona y película fina. Estas dos son tecnologías de primera y segunda generación.

Solar Panel

Solar Panel

Sensores

los operación de sensores en el controlador de carga era lo más importante para obtener la función deseada del sistema. Estos sensores se utilizan en el sistema para monitorear y comunicarse en el microcontrolador.



Sensores

Sensores

Convertidor de CC a CC

El voltaje de CC del panel solar difiere según la intensidad de la luz, el tiempo y la temperatura del panel. Este convertidor se utiliza para aumentar o disminuir el voltaje del panel i / p al nivel de batería necesario. El convertidor elevador es un potente convertidor, donde el voltaje i / p de CC de este convertidor es menor que el voltaje de CC o / p. Eso significa que el voltaje PV i / p es menor que el voltaje de la batería en el sistema. El convertidor Buck es un potente convertidor, donde el voltaje i / p de CC es mayor que el voltaje de CC o / p. Eso significa que el voltaje PV i / p es mayor que el voltaje de la batería en el sistema.


Convertidor de CC a CC

Convertidor de CC a CC

Microcontrolador

los se utiliza microcontrolador para procesar la entrada y salida de todo el sistema fotovoltaico. Las tareas del microcontrolador incluyen el control de la carga de la batería, la lectura de los valores del sensor y la supervisión del rendimiento del sistema. los el microcontrolador está programado de tal forma que siempre funcione al máximo de PowerPoint.

Microcontrolador

Microcontrolador

Batería

los la batería se utiliza para almacenar la energía en el controlador de carga PV MPPT para dar energía cuando la energía del sol no está disponible. La batería funciona con 12V, entrega una gran corriente o / p para manejar cargas de alta potencia.

Batería

Batería

Inversor

los El inversor se utiliza para convertir corriente continua en corriente alterna. Esta es la etapa final del sistema anterior. Al usar este dispositivo, existe la oportunidad para que el usuario acceda a la energía que se almacena en la batería.

Inversor

Inversor

Interfaz RS485

La comunicación en serie RS485 se utiliza para comunicarse con el sensor y los valores de rendimiento a una computadora remota a través de cables. La principal ventaja de RS485 es que admite comunicaciones de larga distancia y se pueden conectar varios receptores a una red lineal con configuración multipunto.

Interfaz RS485

Interfaz RS485

Funcionamiento de un controlador de carga solar de seguimiento de potencia máxima

El módulo fotovoltaico es la parte principal del sistema anterior. Cada panel solar tiene características I-V o una curva I-V. El área bajo esta curva es casi la potencia máxima que generaría un panel solar si funcionara a un voltaje de circuito abierto o voltaje máximo y corriente de cortocircuito o corriente máxima.

MPPT es un método secundario para explotar la eficiencia con la que los paneles solares suministran la electricidad en un escenario conectado a la red o fuera de ella, como cargar una batería. Los sensores detectan los niveles de corriente, voltaje y temperatura. El convertidor de CC a CC es responsable de mejorar el voltaje o / p del panel solar para que coincida con el nivel de voltaje necesario de la batería.

A Se utiliza un convertidor Buck-Boost como un convertidor de CC a CC porque si la batería necesita un voltaje bajo del panel solar, este convertidor reduce el voltaje. Si la batería necesita más voltaje, este convertidor aumenta el voltaje.

Por lo tanto, el uso de la máxima potencia del panel solar se realiza de manera efectiva. El voltaje, la corriente y la temperatura del panel y el voltaje y la corriente del convertidor CC a CC son identificados por los sensores y estos se entregan al microcontrolador preprogramado. Al usar perturbar y observar los métodos, el microcontrolador da el máximo rendimiento. La batería se utiliza para cargar a máxima potencia y que se conecta al inversor donde tiene lugar la corriente alterna a corriente continua.

La energía de CA se usa para aplicaciones domésticas y RS485 está interconectado con el microcontrolador, lo que ayuda a monitorear y registrar los datos del área remota.

Por lo tanto, se trata del controlador de carga solar de seguimiento de potencia máxima que utiliza un microcontrolador. los Control de carga solar MPPT rs se puede utilizar para consumir la máxima potencia de los paneles solares en lugar de invertir en varios paneles. La interfaz RS485 se utiliza para monitorear los datos y el registro de datos desde un área remota. Además, el sistema propuesto se puede mejorar al incluir tecnología inalámbrica para que podamos transmitir los datos de forma inalámbrica. Además, cualquier consulta con respecto al diagrama de circuito del controlador de carga solar MPPT, envíe sus comentarios comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las aplicaciones de la tecnología MPPT?

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