A otimização da energia por rastreamento é a característica chave que torna o conceito MPPT solar tão único e eficiente, onde a curva I / V complexa e não linear do painel solar é rastreada e comutada para criar condições ideais máximas para a carga conectada.

“3 a 8 decodificador binário ”

O Conceito de Circuito

Tenho tentado muito projetar algo que, no verdadeiro sentido, rastreie a curva I / V ou a curva de potência do painel e a corrija automaticamente sempre que sair dos pontos ideais. O projeto proposto é baseado nos mesmos fundamentos, mas aqui, incluí apenas o estágio de rastreamento I (atual) para manter as coisas simples. Na verdade, é a corrente que realmente importa e é diretamente proporcional à potência do painel, então pensei que manter esse parâmetro no controle poderia cumprir o trabalho.

Vamos tentar entender o design com as seguintes observações:

Como funciona o circuito

Olhando para o diagrama de circuito do rastreador de curva I / V do MPPT solar proposto, o BC547 na extrema direita junto com o resistor de 10k e o capacitor de 1uF forma um gerador de rampa linear.

O estágio central que compreende os dois 555 ICs forma um gerador de saída controlada por PWM variável, enquanto o estágio IC 741 se torna o atual estágio rastreador de corrente.

Quando a tensão do painel solar se conecta ao coletor BC547 e ao aterramento, devido à presença da rede de base 10k / 1uf, o seguidor de emissor fornece uma tensão ligeiramente crescente para o estágio do gerador 555 PWM.

A rampa ativa IC2 e força-o a gerar uma saída PWM correspondentemente crescente em seu pino # 3, que vai para o portão do mosfet do driver.

O mosfet responde a esses pulsos e aumenta gradualmente sua condução e fornece corrente para a bateria na mesma ordem incremental.

Assim que a entrada de corrente através da bateria começa a aumentar, um nível de tensão equivalente é traduzido no resistor de detecção de corrente Rx, que é aplicado no pino # 3 do 741 IC.

O potencial acima também atinge o pino # 2 de 741 através do diodo 1N4148 de queda, de modo que o pino # 2 segue este potencial em conjunto com o pino # 3, mas fica para trás em cerca de 0,6 V devido à presença do diodo em série.

“o que é chaveamento de mudança de fase ”

A condição acima permite que o opamp comece com uma saída alta que mantém os diodos em seu pino # 6 com polarização reversa.

Enquanto a corrente continuar subindo com a rampa, o pino op # 3 continua a ser mais alto que o pino # 2, mantendo assim a saída mais alta.

No entanto, em algum ponto do tempo, que pode ser após a curva I / V ter acabado de cruzar, a saída de corrente do painel começa a cair ou cai abruptamente em Rx.

Isso é detectado pelo pino 3 imediatamente, no entanto, devido à presença do capacitor de 33 u, o pino 2 é incapaz de detectar e acompanhar esta queda de potencial.

A situação acima força instantaneamente a tensão do pino 3 a se tornar mais baixa do que o pino 2, o que por sua vez reverte a saída do IC para zero, polarizando diretamente o diodo conectado.

A base do gerador de rampa BC547 é arrastada para zero, forçando-o a desligar e redefinir todo o procedimento de volta ao estado original. O processo agora começa de novo.

O procedimento acima continua e garante que a corrente nunca caia ou cruze a região ineficiente da curva I / V.

Isso é apenas uma suposição, um conceito que tentei implementar, pode exigir muitos ajustes e alinhamentos antes de se tornar verdadeiramente orientado para os resultados.

A saída do mosfet pode ser integrada a um conversor baseado em SMPS para uma eficiência ainda maior.