Circuito Aquecedor por Indução com Energia Solar

Nesta postagem, discutiremos um projeto de fogão / aquecedor de indução que pode ser alimentado por uma tensão de painel solar. A ideia foi solicitada pelo Sr. Vamshee

Especificações técnicas

Meu nome é Vamshee e sou de Hyderabad, Índia, sou um empreendedor de pequeno porte que busca promover e vender produtos new age no mercado.

Agora realmente interessado em recursos de energia renovável.

Depois de ler seu blog e acompanhá-lo por um tempo, eu realmente apreciaria seu interesse em ser contratado por mim se você estiver interessado no projeto sobre cozimento por indução com painel solar a um custo muito mais barato. (Gostaria de apresentá-lo aos pobres ) com a ajuda de esquemas governamentais aqui no meu estado.

Specs o que eu estava procurando era sobre

Painel solar de 180 w

inversor sem transformador (construído dentro do fogão de indução)

saída máxima do fogão de indução de 500W (tipo bobina)

Uso para: aquecer água, leite, fazer uma refeição única em um dia.

Lamento se as especificações que forneci podem estar erradas, pois não tenho formação científica, mas apenas alguns cálculos da internet. então não tenho ideia sobre isso, mas apenas tenho o conceito e posso vender o produto.

Já passei por panelas de 12v e coisas como as do google, mas em vão para encontrar alguma solução.

Espero ouvir de você em breve sobre este projeto e ter a perspectiva de falar sobre um futuro brilhante.

Cumprimentos

Vamshee

O design

De acordo com as especificações, uma saída de 500 watts deve ser alcançada a partir de um painel solar de 180 watts, o que pode não ser viável no mundo prático, portanto, o parâmetro correto do painel solar para o sistema de aquecimento por indução solar proposto deve ser de aproximadamente 600 watts, ou dois Um painel de 180 watts em paralelo também pode ser testado para ótimos resultados, embora isso não seja barato.

As especificações do painel podem ser em qualquer lugar de 30 a 44 V e a classificação de amperagem entre 20 e 10 amperes, e exigirá um regulador de Buck para reduzir a tensão para os níveis exigidos para o circuito do aquecedor de indução.

Um circuito aquecedor de indução adequado pode ser visto abaixo, que usa uma topologia de driver de meia ponte, o esquema é bastante simples e pode ser entendido da seguinte forma:

Diagrama de circuito

O circuito é alimentado por uma fonte de 24 V CC, com corrente de até 15 amperes. Um regulador de tensão 7812 reduz a tensão de entrada para 12 V para o IC do driver, que é um IC do driver de meia ponte padrão IRS2153 ou qualquer outro semelhante.

A saída push pull do IC aciona um par de mosfets que, por sua vez, encaminha as oscilações para a bobina de trabalho principal do aquecedor de indução por meio de um capacitor de bloqueio DC e um indutor de combinação de impedância.

O capacitor de bloqueio evita que corrente excessiva passe pela bobina de trabalho e para de danificar os mosfets enquanto o indutor garante que nenhum harmônico perturbador entre na linha e induza ineficiências no sistema.

Os capacitores tanque 376 nF são usados ​​para alcançar uma ressonância com a bobina de trabalho em cerca de 210 kHz de frequência, que é definida pela rede R / C entre os pinos 2 e 3 do IC do driver. O resistor de 33k pode ser tornado variável para ajuste fino ou otimização do efeito de ressonância.

O Tamanho da Bobina de Trabalho

As dimensões da bobina de trabalho e o arranjo do capacitor ressonante são fornecidos na imagem abaixo:

Especificações do conversor Buck

Um conversor de Buck para converter a alta tensão do painel para os 24 V necessários para o aquecedor de indução pode ser construído com a ajuda do seguinte diagrama:

T1, T2 juntamente com C1, C2 e os resistores associados formam um multivibrador astável clássico (AMV) com uma frequência definida de cerca de 30 kHz.

O volante do painel é alimentado para o AMV acima e oscila na referida frequência antes de alimentá-lo para o estágio do conversor Buck feito empregando um mosfet e um diodo associado, estágio do indutor.

Durante os períodos de desligamento, uma quantidade equivalente de tensão é fornecida a partir de L1 nos CEMs traseiros, que é adequadamente filtrada e fornecida ao circuito do aquecedor de indução conectado através dos terminais de saída.

C4 garante que a tensão de desvio convertida esteja livre de quaisquer ondulações e ajuda a produzir uma CC mais limpa para o circuito do aquecedor de indução.

Os 24 V DC regulados nas saídas podem ser alcançados enrolando aproximadamente o número correto de voltas para L1 por meio de tentativa e erro e também pela incorporação de D2 que, em última análise, estabiliza a tensão de saída aos níveis exigidos.