Atualmente, a demanda por recursos energéticos está aumentando e é muito importante ter ideias inovadoras para economizar e reduzir o uso de energia. Existem várias fontes de energia renováveis disponíveis, como solar, eólica, biomassa, térmica oceânica para gerar eletricidade para as necessidades diárias. O a energia solar é a melhor opção para gerar eletricidade e está disponível em todo o mundo. A eletricidade do sol pode ser produzida por meio dos módulos SPV. Este artigo descreve uma visão geral do Controlador de carga solar com base no rastreamento de potência máxima.

MPPT Solar Charge Controller

Esses módulos vêm em várias potências o / ps para atender aos requisitos de carga. A extensão da alimentação de um módulo SPV é de interesse especial, pois a eficiência desse módulo é muito baixa. Um rastreamento de potência máxima controlador de carga solar usar um microcontrolador é usado para remover a potência máxima do módulo SPV. Um microcontrolador é usado para controlar o algoritmo de rastreamento de ponto de potência máxima, que é usado em sistemas fotovoltaicos para maximizar a potência de energia elétrica da matriz fotovoltaica.

Controlador de carga solar com rastreamento de potência máxima baseado em microcontrolador

O diagrama de blocos do controlador de carregamento solar de rastreamento de energia máxima baseado em microcontrolador é mostrado abaixo. O diagrama de blocos é construído com um painel fotovoltaico, inversor, bateria e controlador de carregamento. O controlador de carga é composto por Conversor DC-DC , que corresponde à tensão do módulo fotovoltaico à tensão da bateria. Os sensores de corrente-tensão e corrente são usados para detectar a tensão e a corrente para fornecê-los a um microcontrolador pré-programado. Este microcontrolador opera no ponto de potência máxima usando dois métodos, como um método de perturbar e observar. Os dados do microcontrolador pré-programado podem ser difundidos para o local remoto por meio da interface RS485. Este processo ajuda a monitorar e registrar os dados da área remota.

Controlador de carga solar usando diagrama de blocos do microcontrolador

Painel solar

Um painel solar é composto de células fotovoltaicas que são usadas para gerar e fornecer energia elétrica para várias aplicações, como residencial, comercial, etc. Existem diferentes tipos de painéis solares disponíveis. Mas, nos dias atuais, existem dois tecnologias mais populares são usados, silício e filme fino. Essas duas são tecnologias de primeira e segunda geração.

Painel solar

Sensores

O operação de sensores no controlador de carga foi o mais importante para obter a função desejada do sistema. Esses sensores são usados no sistema para monitoramento e comunicação no microcontrolador.

Sensores

Conversor DC para DC

A tensão DC do painel solar difere com base na intensidade da luz, tempo e temperatura do painel. Este conversor é usado para aumentar ou diminuir a tensão do painel i / p para o nível de bateria necessário. O conversor boost é um conversor poderoso, onde a tensão DC i / p deste conversor é menor que a tensão DC o / p. Isso significa que a tensão PV i / p é menor que a tensão da bateria no sistema. O conversor Buck é um conversor poderoso, onde a tensão DC i / p é maior do que a tensão DC o / p. Isso significa que a tensão PV i / p é maior do que a tensão da bateria no sistema.

Conversor DC para DC

Microcontrolador

O microcontrolador é usado para processar a entrada e saída de todo o sistema fotovoltaico. As tarefas do microcontrolador incluem o controle do carregamento da bateria, a leitura dos valores do sensor e o monitoramento do desempenho do sistema. O microcontrolador está programado de forma que, sempre funcione no máximo PowerPoint.

Microcontrolador

Bateria

O bateria é usada para armazenar a energia no controlador de carga PV MPPT para fornecer energia quando a energia do sol não está disponível. A bateria funciona com 12 V, fornece uma grande corrente o / p para lidar com cargas de alta potência.

Bateria

Inversor

O inversor é usado para converter corrente contínua em corrente alternada Este é o estágio final do sistema acima. Ao usar este dispositivo, há uma oportunidade para o usuário acessar a energia que está armazenada na bateria.

Inversor

Interface RS485

A comunicação serial RS485 é usada para se comunicar com o sensor e os valores de desempenho para um computador remoto por meio de cabos. A principal vantagem do RS485 é que ele suporta comunicações de longa distância e vários receptores podem ser conectados a uma rede linear com configuração multiponto.

Interface RS485

Funcionamento de um controlador de carga solar de rastreamento de potência máxima

O módulo PV é a parte principal do sistema acima. Cada painel solar tem características I-V ou uma curva I-V. A área sob esta curva é quase a potência máxima que um painel solar geraria se funcionasse em uma tensão de circuito aberto ou tensão máxima e corrente de curto-circuito ou corrente máxima.

MPPT é um método secundário de explorar a eficiência com que os painéis solares fornecem eletricidade em um cenário dentro / fora da rede, como carregar uma bateria. Os níveis de corrente, tensão e temperatura são detectados pelos sensores. O conversor DC para DC é responsável por melhorar a tensão o / p do painel solar para corresponder ao nível de tensão necessário da bateria.

“como funciona um sensor de mapa ”

PARA Conversor Buck-Boost é usado como um conversor DC para DC, porque se a bateria precisa de uma tensão baixa do painel solar, então este conversor reduz a tensão. Se a bateria precisar de mais tensão, este conversor aumentará a tensão.

Assim, o uso da potência máxima do painel solar é feito de forma eficaz. A tensão, a corrente e a temperatura do painel e a tensão e a corrente do conversor DC-DC são identificadas pelos sensores e são fornecidos ao microcontrolador pré-programado. Ao usar perturbar e observar os métodos, o microcontrolador fornece a saída máxima. A bateria é utilizada para carregar na potência máxima e que está conectada ao inversor onde ocorre a corrente alternada para a corrente contínua.

A alimentação CA é usada para aplicações domésticas e o RS485 faz interface com o microcontrolador, o que ajuda a monitorar e registrar os dados da área remota.

Portanto, trata-se do controlador de carga solar de rastreamento de potência máxima usando um microcontrolador. O Controle de carga solar MPPT rs pode ser usado para consumir o máximo de energia dos painéis solares em vez de investir em vários painéis. A interface RS485 é usada para monitorar os dados e o registro de dados de uma área remota. Além disso, o sistema proposto pode ser aprimorado com a inclusão de tecnologia sem fio para que possamos transmitir os dados sem fio. Além disso, quaisquer dúvidas sobre o diagrama do circuito do controlador de carregamento solar MPPT, dê seu feedback comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, quais são as aplicações da tecnologia MPPT?

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