마이크로 컨트롤러를 사용한 최대 전력 추적 태양 광 충전 컨트롤러

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현재 에너지 자원에 대한 수요가 증가하고 있으며 에너지 사용을 절약하고 줄이기위한 혁신적인 아이디어를 내놓는 것이 매우 중요합니다. 태양열, 풍력, 바이오 매스, 해양 열과 같은 다양한 재생 가능 에너지 원을 사용하여 매일 필요한 전기를 생성 할 수 있습니다. 그만큼 태양 에너지는 전기를 생산하는 가장 좋은 방법입니다 전 세계 어디에서나 사용할 수 있습니다. 태양으로부터의 전기는 SPV 모듈을 통해 생산 될 수 있습니다. 이 기사에서는 최대 전력 추적 기반 태양 광 충전 컨트롤러에 대한 개요를 설명합니다.

MPPT 태양 광 충전 컨트롤러 1

MPPT 태양 광 충전 컨트롤러



이러한 모듈은 부하 요구 사항을 충족하기 위해 수많은 전력 o / ps로 제공됩니다. SPV 모듈의 전력 확장은이 모듈의 효율성이 매우 낮기 때문에 특히 중요합니다. 최대 전력 추적 태양 광 충전 컨트롤러 마이크로 컨트롤러를 사용하여 SPV 모듈에서 최대 전력을 제거하는 데 사용됩니다. 마이크로 컨트롤러는 PV 시스템에서 사용되는 최대 전력 점 추적 알고리즘을 제어하여 광전지 어레이 O / P 전력을 최대화하는 데 사용됩니다.


마이크로 컨트롤러 기반 최대 전력 추적 태양 광 충전 컨트롤러

마이크로 컨트롤러 기반 최대 전력 추적 태양 광 충전 컨트롤러의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다. 블록 다이어그램은 PV 패널, 인버터, 배터리 및 충전 컨트롤러로 구성됩니다. 충전 컨트롤러는 DC-DC 컨버터 , 태양 광 모듈 전압을 배터리 전압과 일치시킵니다. 전류-전압 및 전류 센서는 전압 및 전류를 감지하여 미리 프로그래밍 된 마이크로 컨트롤러에 제공하는 데 사용됩니다. 이 마이크로 컨트롤러는 섭동 및 관찰 방법과 같은 두 가지 방법을 사용하여 최대 전력 지점에서 작동합니다. 사전 프로그래밍 된 마이크로 컨트롤러의 데이터는 RS485 인터페이스를 통해 원격 위치로 확산 될 수 있습니다. 이 프로세스는 원격 영역에서 데이터를 모니터링하고 기록하는 데 도움이됩니다.



마이크로 컨트롤러를 사용한 태양 광 충전 컨트롤러 블록 다이어그램

마이크로 컨트롤러를 사용한 태양 광 충전 컨트롤러 블록 다이어그램

태양 전지 패널

태양 광 패널은 주거용, 상업용 등 다양한 응용 분야에서 전기 에너지를 생성 및 공급하는 데 사용되는 PV 셀로 구성됩니다. 다양한 종류의 태양 광 패널이 있습니다. 하지만 현재에는 가장 인기있는 기술 실리콘과 박막이 사용됩니다. 이 두 가지는 1 세대와 2 세대 기술입니다.

태양 전지 패널

태양 전지 패널

센서

그만큼 센서 작동 충전 컨트롤러에서 시스템의 원하는 기능을 얻기 위해 가장 중요했습니다. 이 센서는 마이크로 컨트롤러에서 모니터링 및 통신을 위해 시스템에서 사용됩니다.

센서

센서

DC-DC 컨버터

태양 광 패널의 DC 전압은 패널의 빛, 시간 및 온도의 강도에 따라 다릅니다. 이 컨버터는 i / p 패널의 전압을 필요한 배터리 수준으로 높이거나 낮추는 데 사용됩니다. 부스트 컨버터는이 컨버터의 DC i / p 전압이 DC o / p 전압보다 낮은 강력한 컨버터입니다. 즉, PV i / p 전압이 시스템의 배터리 전압보다 낮습니다. 벅 컨버터는 DC i / p 전압이 DC o / p 전압보다 큰 강력한 컨버터입니다. 이는 PV i / p 전압이 시스템의 배터리 전압보다 크다는 것을 의미합니다.


DC-DC 컨버터

DC-DC 컨버터

마이크로 컨트롤러

그만큼 마이크로 컨트롤러 사용 전체 PV 시스템의 입력 및 출력을 처리합니다. 마이크로 컨트롤러의 작업에는 배터리 충전 제어, 센서 값 읽기, 시스템 성능 모니터링이 포함됩니다. 그만큼 마이크로 컨트롤러가 프로그래밍 됨 따라서 항상 최대 PowerPoint에서 작동합니다.

마이크로 컨트롤러

마이크로 컨트롤러

배터리

그만큼 배터리는 에너지를 저장하는 데 사용됩니다. PV MPPT 충전 컨트롤러에서 태양 에너지를 사용할 수 없을 때 전력을 공급합니다. 배터리는 12V로 작동하며 높은 전력 부하를 처리하기 위해 큰 o / p 전류를 제공합니다.

배터리

배터리

인버터

그만큼 인버터는 직류를 교류로 변환하는 데 사용됩니다. 이것은 위 시스템의 마지막 단계입니다. 이 장치를 사용하면 사용자가 배터리에 저장된 전원에 액세스 할 수 있습니다.

인버터

인버터

RS485 인터페이스

RS485 직렬 통신은 케이블을 통해 원격 컴퓨터에 센서 및 성능 값과 통신하는 데 사용됩니다. RS485의 주요 장점은 장거리 통신을 지원하고 여러 수신기를 멀티 드롭 구성으로 선형 네트워크에 연결할 수 있다는 것입니다.

RS485 인터페이스

RS485 인터페이스

최대 전력 추적 태양 광 충전 컨트롤러의 작동

PV 모듈은 위 시스템의 주요 부분입니다. 모든 태양 전지판에는 I-V 특성 또는 I-V 곡선이 있습니다. 이 곡선 아래의 영역은 개방 회로 전압 또는 최대 전압 및 단락 전류 또는 최대 전류에서 작동 할 경우 태양 전지판이 생성 할 수있는 거의 최대 전력입니다.

MPPT는 배터리 충전과 같은 온 그리드 / 오프 그리드 시나리오에서 태양 광 패널이 전기를 공급하는 효율성을 활용하는 2 차 방법입니다. 전류, 전압, 온도 수준은 센서에 의해 감지됩니다. DC-DC 컨버터는 배터리의 필요한 전압 수준과 일치하도록 태양 전지판의 o / p 전압을 개선하는 역할을합니다.

Buck-Boost 컨버터 사용 배터리가 태양 전지판의 낮은 전압을 필요로하는 경우이 변환기는 전압을 감소시키기 때문에 DC-DC 변환기로 사용됩니다. 배터리에 더 많은 전압이 필요한 경우이 변환기는 전압을 증가시킵니다.

따라서 태양 전지판의 최대 전력 사용이 효과적으로 수행됩니다. 패널의 전압, 전류 및 온도와 DC-DC 컨버터의 전압 및 전류는 센서에 의해 식별되며 사전 프로그래밍 된 마이크로 컨트롤러에 제공됩니다. 섭동을 사용하여 마이크로 컨트롤러가 최대 출력을 제공하는 방법을 관찰하십시오. 배터리는 최대 전력으로 충전하는 데 사용되며 교류 대 직류가 발생하는 인버터에 연결됩니다.

AC 전원은 가정용 애플리케이션에 사용되며 RS485는 마이크로 컨트롤러와 연결되어 원격 지역의 데이터를 모니터링하고 기록하는 데 도움이됩니다.

따라서 이것은 마이크로 컨트롤러를 사용하는 최대 전력 추적 태양 광 충전 컨트롤러에 관한 것입니다. 그만큼 MPPT 태양 광 충전 제어 rs는 여러 패널에 투자하는 대신 태양 광 패널에서 최대 전력을 소비하는 데 사용할 수 있습니다. RS485 인터페이스는 원격 지역에서 데이터 및 데이터 로깅을 모니터링하는 데 사용됩니다. 또한 데이터를 무선으로 전송할 수 있도록 무선 기술을 포함하여 제안 된 시스템을 강화할 수있다. 또한 MPPT 태양 광 충전 컨트롤러 회로도에 관한 질문은 아래 의견란에 의견을 보내주십시오. MPPT 기술의 응용 분야는 무엇입니까?

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