Hiện nay, nhu cầu về nguồn năng lượng ngày càng tăng và việc đưa ra những ý tưởng sáng tạo để tiết kiệm và giảm thiểu việc sử dụng năng lượng là vô cùng quan trọng. Có nhiều nguồn năng lượng tái tạo khác nhau như năng lượng mặt trời, gió, sinh khối, nhiệt đại dương để tạo ra điện cho nhu cầu hàng ngày. Các năng lượng mặt trời là lựa chọn tốt nhất để tạo ra điện và nó có sẵn ở mọi nơi trên thế giới. Điện từ mặt trời có thể được sản xuất thông qua các mô-đun SPV. Bài viết này thảo luận tổng quan về Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời dựa trên Theo dõi công suất tối đa.

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT

Các mô-đun này có nhiều công suất o / ps để đáp ứng yêu cầu tải. Việc mở rộng nguồn điện từ mô-đun SPV được quan tâm đặc biệt vì hiệu suất của mô-đun này rất thấp. Theo dõi công suất tối đa bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời sử dụng bộ vi điều khiển được sử dụng để loại bỏ công suất tối đa khỏi mô-đun SPV. Một bộ vi điều khiển được sử dụng để điều khiển thuật toán theo dõi điểm công suất tối đa được sử dụng trong các hệ thống PV để tối đa hóa công suất o / p của mảng quang điện.

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời theo dõi công suất tối đa dựa trên bộ vi điều khiển

Sơ đồ khối của bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời theo dõi công suất tối đa dựa trên vi điều khiển được hiển thị bên dưới. Sơ đồ khối được xây dựng với bảng PV, bộ biến tần, pin và bộ điều khiển sạc. Bộ điều khiển phí bao gồm Bộ chuyển đổi DC / DC , phù hợp với điện áp của mô-đun quang điện với điện áp của pin. Các cảm biến dòng điện và điện áp được sử dụng để cảm nhận điện áp và dòng điện để đưa chúng đến một bộ vi điều khiển được lập trình sẵn. Bộ vi điều khiển này hoạt động ở điểm công suất tối đa bằng cách sử dụng hai phương pháp như phương pháp nhiễu loạn & quan sát. Dữ liệu từ bộ vi điều khiển được lập trình sẵn có thể được khuếch tán đến vị trí từ xa thông qua giao diện RS485. Quá trình này giúp theo dõi và ghi dữ liệu từ khu vực từ xa.

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời sử dụng Sơ đồ khối vi điều khiển

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Một tấm pin mặt trời bao gồm các tế bào PV được sử dụng để tạo ra và cung cấp năng lượng điện cho các ứng dụng khác nhau như khu dân cư, thương mại, v.v. Có nhiều loại tấm pin mặt trời khác nhau. Nhưng, trong ngày nay có hai công nghệ phổ biến nhất được sử dụng, silicon và màng mỏng. Hai công nghệ này là thế hệ thứ nhất và thế hệ thứ hai.

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Cảm biến

Các hoạt động của cảm biến trong bộ điều khiển phí là quan trọng nhất để có được chức năng mong muốn của hệ thống. Các cảm biến này được sử dụng trong hệ thống để giám sát và giao tiếp trong vi điều khiển.

Cảm biến

Bộ chuyển đổi DC sang DC

Điện áp DC từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời khác nhau dựa trên cường độ ánh sáng, thời gian và nhiệt độ của bảng điều khiển. Bộ chuyển đổi này được sử dụng để tăng hoặc giảm điện áp của bảng i / p đến mức pin cần thiết. Bộ chuyển đổi tăng cường là một bộ chuyển đổi mạnh mẽ, trong đó điện áp i / p DC của bộ chuyển đổi này nhỏ hơn điện áp o / p DC. Điều đó có nghĩa là điện áp PV i / p nhỏ hơn điện áp pin trong hệ thống. Bộ chuyển đổi Buck là một bộ chuyển đổi mạnh mẽ, trong đó điện áp DC i / p lớn hơn điện áp DC o / p. Điều đó có nghĩa là điện áp PV i / p lớn hơn điện áp của pin trong hệ thống.

Bộ chuyển đổi DC sang DC

Vi điều khiển

Các vi điều khiển được sử dụng để xử lý đầu vào và đầu ra của toàn bộ hệ thống PV. Các nhiệm vụ của vi điều khiển bao gồm điều khiển sạc pin, đọc giá trị cảm biến, giám sát hoạt động của hệ thống. Các vi điều khiển được lập trình theo cách đó, nó luôn hoạt động ở PowerPoint tối đa.

Vi điều khiển

Ắc quy

Các pin được sử dụng để lưu trữ năng lượng trong bộ điều khiển sạc PV MPPT để cung cấp năng lượng khi không có năng lượng mặt trời. Pin chạy với nguồn điện 12V, cung cấp dòng điện o / p lớn để xử lý tải điện năng cao.

Ắc quy

Biến tần

Các Biến tần được sử dụng để chuyển đổi dòng điện một chiều sang dòng điện xoay chiều Đây là công đoạn cuối cùng trong hệ thống trên. Bằng cách sử dụng thiết bị này, người dùng có cơ hội tiếp cận nguồn điện được lưu trữ trong pin.

Biến tần

Giao diện RS485

Giao tiếp nối tiếp RS485 được sử dụng để giao tiếp với cảm biến và các giá trị hiệu suất với máy tính từ xa qua cáp. Ưu điểm chính của RS485 là hỗ trợ truyền thông đường dài và một số máy thu có thể được kết nối với mạng tuyến tính với cấu hình nhiều điểm rơi.

Giao diện RS485

Hoạt động của Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời theo dõi công suất tối đa

Mô-đun PV là phần chính của hệ thống trên. Mỗi tấm pin mặt trời đều có đặc điểm I-V hoặc đường cong I-V. Diện tích dưới đường cong này gần như là công suất tối đa mà bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ tạo ra nếu nó hoạt động ở điện áp hở mạch hoặc điện áp tối đa và dòng điện ngắn mạch hoặc dòng điện cực đại.

MPPT là một phương pháp thứ cấp khai thác hiệu quả mà tại đó các tấm pin mặt trời cung cấp điện trong một kịch bản nối lưới / không nối lưới giống như sạc pin. Các mức dòng điện, điện áp, nhiệt độ được phát hiện bởi các cảm biến. Bộ chuyển đổi DC-to-DC có nhiệm vụ cải thiện điện áp o / p của tấm pin mặt trời để phù hợp với mức điện áp cần thiết của pin.

“cách khôi phục độ chính xác của nhiệt kế lưỡng kim ”

ĐẾN Bộ chuyển đổi Buck-Boost được sử dụng như một bộ chuyển đổi DC sang DC bởi vì nếu pin cần điện áp thấp từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời, thì bộ chuyển đổi này sẽ giảm điện áp. Nếu pin cần nhiều điện áp hơn, thì bộ chuyển đổi này sẽ tăng điện áp.

Nhờ đó việc sử dụng điện năng tối đa từ tấm pin mặt trời được thực hiện một cách hiệu quả. Điện áp, dòng điện và nhiệt độ của bảng điều khiển cũng như điện áp và dòng điện từ bộ chuyển đổi DC sang DC được xác định bởi các cảm biến và chúng được cấp cho bộ vi điều khiển được lập trình sẵn. Bằng cách sử dụng nhiễu loạn và quan sát các phương pháp, vi điều khiển sẽ đưa ra sản lượng tối đa. Pin được sử dụng để sạc ở mức công suất tối đa và được kết nối với biến tần, nơi diễn ra dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Nguồn AC được sử dụng cho các ứng dụng gia đình và RS485 được giao tiếp với bộ vi điều khiển, giúp theo dõi và ghi dữ liệu từ khu vực từ xa.

Do đó, đây là tất cả về bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời theo dõi công suất tối đa sử dụng vi điều khiển. Các Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT rs có thể được sử dụng để tiêu thụ điện năng tối đa từ các tấm pin mặt trời thay vì đầu tư vào một số tấm. Giao diện RS485 được sử dụng để giám sát dữ liệu và ghi dữ liệu từ một khu vực từ xa. Hơn nữa, hệ thống được đề xuất có thể được cải tiến bằng cách bao gồm công nghệ không dây để chúng tôi có thể truyền dữ liệu không dây. Hơn nữa, mọi thắc mắc liên quan đến sơ đồ mạch bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT, vui lòng phản hồi bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, những ứng dụng của công nghệ MPPT là gì?

Tín ảnh: