Bu basit MPPT devresini yapmak için önce standart bir LM317 güç kaynağı devresini bir buck dönüştürücüye dönüştürdük, ardından bir MPPT işlevini uygulamak için bir güneş paneli ile yapılandırıyoruz.
LM317 Güç Kaynağını MPPT Solar Optimizer'a Dönüştürme
Önceki makalemizde standart bir LM317 güç kaynağının indüktör tabanlı verimli bir hale nasıl dönüştürülebileceğini öğrendik. değişken kova dönüştürücü güç kaynağı devresi.
Bu makalede, bir LDR / LED optocoupler ve bir opamp voltaj izleyici devre aşamaları ekleyerek aynı devre tasarımının etkili bir MPPT devresine nasıl geliştirilebileceğini analiz ediyoruz.
LM317 buck dönüştürücü kullanan önerilen MPPT devresinin tam devre şeması aşağıdaki görüntüde görülebilir:
Şekil, tartışılan MPPT devresini göstermektedir, LM317 ve ilişkili bileşenleri temel bir buck dönüştürücü devresi Çıkışı, C2'de bir direnç değiştirilerek değiştirilebilir.
Önceki güç kaynağı tasarımımızda, değişken çıkış voltajı özelliğini etkinleştirmek için C2'ye paralel olarak konumlandırılan bir pot gördük, ancak mevcut tasarımın otomatik bir MPPT gerçekleştirmesi gerektiğinden, bu potun bir LDR / LED opto kuplör ile değiştirildiği görülebilir. .
Devreler Nasıl Çalışır?
LED LDR opto kuplör basit bir ev yapımı cihazdır burada kırmızı bir LED ve LDR, küçük bir ışık geçirmez muhafaza içinde yüz yüze kapatılır.
LDR uçları, C2 ile paralel olarak bağlanırken, LED, bir opamp voltaj izleyici devre aşamasının çıkışı ile entegre edilmiştir.
Opampın girişi, 10k'lik bir ön ayar aracılığıyla güneş paneli ile bağlantılı olarak görülebilir.
Buradaki fikir, güneş paneli voltajı arttıkça, opto LED yoğunluğunun da artmasını sağlamaktır, bu da LDR'nin direncinin düşmesine neden olur.
Düşme direnci, buck PWM'nin darbelerini daraltmasına neden olur, böylece çıkış voltajının yükselmesini önler, ancak yine de bağlı yük için akımda orantılı bir artış sağlar.
Önceki gönderilerimden birinde anladık ki herhangi bir buck dönüştürücü tasarımı, dönüştürücüden gelen çıktı PWM'ye ve giriş voltajına bağlıdır .
Bu, güneş voltajı artma eğilimindeyse, kova çıktısının etkilenebileceği ve orantılı olarak artmaya başlayabileceği anlamına gelir. Bu da panelin aşırı yüklenmesine ve panelin veriminin düşmesine neden olabilir.
Mevcut LM317 MPPT tasarımı, LED / LDR cihazı ve LM317 değişken direnç özelliği aracılığıyla bu durumu ele alır ve etkili bir kendinden ayarlı PWM tabanlı MPPT devresi geliştirmek için iki özelliği bir opamp voltaj izleyicisi ile birlikte birleştirir.
Opamp 10k ön ayarının ayarlanması oldukça basit görünüyor.
LM317 MPPT Ön Ayarı Nasıl Ayarlanır
Optimum güneş ışığında, 10k ön ayarı, kova dönüştürücüsünden gelen çıkışın, yük voltajı spesifikasyonuna eşit bir voltaj üreteceği şekilde ayarlanır.
Örneğin, yükün bir 12v pil olduğunu varsayalım, bu durumda 10K ön ayarı yaklaşık 14,4V üretecek şekilde ayarlanmıştır.
Bu yapıldıktan sonra, buradan çıkışın güneş ışığına tepki olarak kendi kendini ayarladığı varsayılabilir ... yani şimdi güneş parlaması arttıkça LM317 kova dönüştürücü kendi kendini ayarlar ve Q1'in tabanındaki PWM'yi herhangi bir yükselişi engelleyerek daraltır voltajda, ancak bu süreçte indüktör L1 ve C4, daha hızlı şarj sağlamak için fazla güneş ışığının pil için orantılı miktarda ekstra akıma dönüştürülmesini sağlar.
Tersine, eğer güneş parlaması bozulursa, PWM genişleme eğilimindedir ve akü voltajının, akımda orantılı bir azalma olsa da, 14,4V seviyesini ...... koruyarak otomatik olarak ayarlanmasına neden olur.
Kendi kendini optimize etme işlevselliği, gün boyunca gerçekleştirilir ve bağlı yük için panelden en etkili sonucu sağlar.
UYARI: LM317 KULLANAN YUKARIDA AÇIKLANAN BASİT MPPT DEVRESİ, YAZARIN VARSAYIMINA VE SİMÜLASYONUNA DAYANMAKTADIR, İZLEYİCİLERİN, UYGULAMAYA ÇALIŞMADAN ÖNCE KAVRAMI TAMAMEN DEĞERLENDİRMELERİ TAVSİYE EDİLİR.
Önceki: LM317 Değişken Anahtarlamalı Güç Kaynağı (SMPS) Sonraki: Uzaktan Kumandalı Oyun Skor Tablosu Devresi Nasıl Yapılır
