什么是太阳能充电控制器:使用MPPT技术

随着人口增长和技术发展,电能要求的量正在迅速增加。有办法发电电能使用可再生和不可再生能源。太阳能的多优点是针对各种目的使用太阳能的关键因素。它可以用于在太阳能电池板的帮助下产生电力,并通过将电池充电或进入负载来存储电能。最大功率点跟踪技术(MPPT)是各种太阳能电荷控制器中最有效的方法,如简单的1或2级控制,PWM控制和MPPT充电控制器。

太阳能充电控制器
太阳能充电控制器

什么是太阳能充电控制器

主要考虑非MPPT太阳能电荷控制器,并不会与太阳跟踪太阳能电池板和太阳能电荷控制器混淆。这太阳跟踪太阳能电池板用于通过将太阳能电池板安装在电机板上,以便在当天的时间使用最大太阳能来跟踪太阳。通过使用此Sun跟踪太阳能电池板系统,我们可以在冬季增加15%,夏季35%。打击图显示了Sun跟踪太阳能电池板的框图,该平板由虚拟太阳能电池板,电源电路,微控制器,用于控制ULN2003A驱动器的微控制器和用于旋转太阳能电池板的步进电机。


Sun跟踪太阳能电池板的框图由EdgeFxkits.com
Sun跟踪太阳能电池板的框图由EdgeFxkits.com

框图太阳能充电控制器由不同的块组成:使用太阳能产生电力的太阳能电池板;充电接通和关闭充电;负载开关连接或断开负载;用于指示目的的指标;用于储存能量的电池;和用于比较和产生控制信号的比较器。太阳能电池板充电控制器由充电机构控制,以保护电池免受电荷,过载和深度放电条件。一组绿色和红色LED用于分别指示完全充电的状态和下面或过度或过度放电条件。在红色LED指示的情况下,太阳能电荷控制器电路由MOSFET组成,MOSFET被用作功率半导体开关,以在过载或低电池状况期间关闭负载。

EdgeFxkits.com的太阳能充电控制器框图
EdgeFxkits.com的太阳能充电控制器框图

为什么我们使用MPPT技术?

这里即使非MPPT太阳能电荷控制器可以促进电池的保护,但它无法提高系统的效率。通常,PV面板构建为12V,用于将输出放在16到18V的范围内。但基于充电状态,12V电池的实际值在10.5至12.7V的范围内。在特定电压和电流下考虑130Watt额定太阳能电池板,假设当前额定值为7.39安培,为17.6伏。

传统和MPPT技术之间的比较
传统和MPPT技术之间的比较

如果我们使用非MPPT太阳能电荷控制器将此130瓦太阳能电池板连接到电池,则可以获得等于太阳能电池板电流产品的功率:7.4放大器和电池电压:12伏,并且约为88.8瓦特。因此,我们损失了41瓦(约130-88.8 = 41.2),这是由于太阳能电池板和电池之间的差。因此,如果我们使用MPPT太阳能电荷控制器,那么我们可以将功率增益增加20%至45%,但主要是我们必须知道MPPT技术,它用于太阳能电池板充电控制器。

MPPT太阳能电荷控制器

MPPT技术通常是一种数字电子跟踪,可跟踪和比较太阳能电池板电压的电池电压,使得可以使用太阳能电池板充电的最佳功率。请注意,在为电池充电时,考虑安培。因此,为了获得最大安培进入电池,使用具有93至97%的转换效率的现代MPPT技术将比较电压转换为最佳电压。

MPPT太阳能电荷控制器的工作

通过MPPT转换为7.6A的太阳能电池板电压为17.6V以匹配12V电池。因此,电池在10.8A时获得12V,使得总功率几乎等于130W。为了充电电池,高电压有助于强制电流。实际上,MPPT太阳能电荷控制器的输出连续变化,以获得最大安培进入电池。

功率点跟踪器是一种高频DC到DC转换器,采用太阳能电池板的DC输入,然后将DC转换为高频AC,并且再次将AC转换回不同的直流电压和电流以便准确匹配电池和面板。一般MPPT在20-80kHz(音频频率范围)的频率下运行。因此,非常高的效率变压器和小型部件可用于设计这些高频电路。

MPPT太阳能电荷控制器的工作
MPPT太阳能电荷控制器的工作

与数字MPPTS相比,非数字或线性MPPT可容易且便宜。但是,在使用线性MPPT时,即使效率提高了一点,但整体效率在宽范围内变化,因为线性MPPT在某些情况下失去了跟踪。例如,如果云通过线性MPPT电路,则线性电路需要更多时间来搜索下一个最佳点。

MPPT太阳能充电控制器的主要特点

  • MPPT太阳能电荷控制器用于校正和检测太阳能电池板电流 - 电压特性的变化,如上图所示。
  • 对于从PV模块中拉出最大功率所需的任何太阳能电源,因为它强制了PV模块,以便在靠近最大功率点的电压下运行,以利用绘制最大可用功率。
  • 通过使用MPPT太阳能电荷控制器,我们可以使用太阳能电池板,电压输出大于电池系统的工作电压。
  • 通过使用MPPT太阳能电荷控制器可以减少系统的复杂性,因为它具有高效率。
  • 它可以应用于使用多种能源,例如水轮机或风力涡轮机等。太阳能电池板的输出功率用于控制DC-DC转换器直接地。

MPPT太阳能电荷控制器与LED驱动器集成

近期照明和照明的趋势经常使用高亮度LED具有低维护成本和高效率的长寿命,但需要电源驱动器来保持恒定电流。这可以通过DC-DC升压或降压转换器促进。下图显示了集成的最大功率点跟踪太阳能充电控制器和LED驱动器在芯片(PSoC)设备,控制器,驱动器,模拟和数码外设上,用于测量,调节和控制信号的可编程系统内置的LED驱动器。

MPPT太阳能电荷控制器与LED驱动器集成
MPPT太阳能电荷控制器与LED驱动器集成

MPPT技术在从太阳能电池板上的电压和电流中采用电压和电流来通过调节控制信号来在其峰值功率下操作太阳能电池板来搜索峰值功率。从PSOC生成的控制信号用于驱动a同步降压转换器转换太阳能电池板电源以对电池充电。该系统也用于控制电池充电过程和驱动LED。

我们希望本文提供了使用MPPT技术的先进太阳能电荷控制器的简要介绍。有关太阳能充电器控制器及其详细工作的更多信息,您可以通过在下面的评论部分发布查询来联系我们。

照片信用:

  • MPPT太阳能充电控制器的工作Weiku.
  • MPPT太阳能电荷控制器与LED驱动器集成PowerDesign.

8评论

  1. 阿米贾马尔 说:

    你的项目很棒,当我看到与可再生能源相关的东西时,我真的很愉快。我设计了我自己的MPPT,具有给定的规格电气规格:

    1.电压= 12V

    2.Maximum输入电流= 5A

    3.加载电流支持= 10A

    4.输入电压=太阳能电池板12至24V

    5.太阳能电池板= 50瓦特

  2. 纳维亚 说:

    PLZ使用降压转换器向太阳能MOBLIE充电器发送PPT

  3. 纳维亚 说:

    SIR PLZ在太阳能移动充电器上发送PPT UING BUCK转换器

  4. 杜拉尼 说:

    先生,你能给我发给我的套件(做它自己的套件),用于MPPT充电控制器

  5. 阿曼 说:

    SIR PLZ向我发送一些可再生电源的PPT

    1. 纳维亚 说:

      你可以用降压转换器plz送给我在太阳能移动充电器上的ppt ....

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