సెల్ఫ్ ఆప్టిమైజింగ్ సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్

క్షీణించిన సూర్యకాంతి పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందనగా ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్‌ను స్వయంచాలకంగా అమర్చడం మరియు సర్దుబాటు చేయడం మరియు సూర్యుడితో సంబంధం లేకుండా బ్యాటరీ కోసం సరైన ఛార్జింగ్ శక్తిని నిర్వహించడానికి ప్రయత్నించే బక్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌తో సరళమైన ఐసి 555 ఆధారిత సెల్ఫ్ ఆప్టిమైజింగ్ సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను పోస్ట్ చర్చిస్తుంది. కిరణాల తీవ్రత.

PWM బక్ కన్వర్టర్ డిజైన్‌ను ఉపయోగించడం

జతచేయబడిన PWM బక్ కన్వర్టర్ సమర్థవంతమైన మార్పిడిని నిర్ధారిస్తుంది, తద్వారా ప్యానెల్ ఎప్పుడూ ఒత్తిడితో కూడిన పరిస్థితులకు లోబడి ఉండదు.

నేను ఇప్పటికే ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం గురించి చర్చించాను సౌర పిడబ్ల్యుఎం ఆధారిత ఎంపిపిటి రకం సోలార్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ , కింది డిజైన్‌ను అప్‌గ్రేడ్ చేసిన సంస్కరణగా పరిగణించవచ్చు, ఎందుకంటే ఇది బక్ కన్వర్టర్ దశను కలిగి ఉంటుంది, ఇది మునుపటి కౌంటర్ కంటే డిజైన్‌ను మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తుంది.

గమనిక: దయచేసి సర్క్యూట్ యొక్క సరైన పనితీరు కోసం పిన్ 5 మరియు ఐసి 2 గ్రౌండ్ అంతటా 1 కె రెసిస్టర్‌ను కనెక్ట్ చేయండి.

ప్రతిపాదిత స్వీయ ఆప్టిమైజింగ్ సౌర బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ కింది వివరణ సహాయంతో బక్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌తో గ్రహించవచ్చు:

సర్క్యూట్ మూడు ప్రాథమిక దశలను కలిగి ఉంటుంది: పిసిడబ్ల్యుఎమ్ సోలార్ వోల్టేజ్ ఆప్టిమైజర్ ఐసి 1 మరియు ఐసి 2 రూపంలో ఐసి 555 లను ఉపయోగిస్తుంది, మోస్ఫెట్ పిడబ్ల్యుఎం కరెంట్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు ఎల్ 1 మరియు అనుబంధ భాగాలను ఉపయోగించి బక్ కన్వర్టర్.

సుమారు 80 హెర్ట్జ్ పౌన frequency పున్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఐసి 1 రిగ్డ్ చేయగా, ఐసి 2 కంపారిటర్ మరియు పిడబ్ల్యుఎం జెనరేటర్‌గా కాన్ఫిగర్ చేయబడింది.

ఐసి 1 నుండి 80 హెర్ట్జ్ ఐసి 2 యొక్క పిన్ 2 కు ఇవ్వబడుతుంది, ఇది సి 1 అంతటా త్రిభుజం తరంగాలను తయారు చేయడానికి ఈ ఫ్రీక్వెన్సీని ఉపయోగించుకుంటుంది .... వీటిని పిన్ 3 వద్ద సరైన పిడబ్ల్యుఎంలను కొలవడానికి దాని పిన్ 5 వద్ద ఉన్న తక్షణ శక్తితో పోల్చారు.

రేఖాచిత్రంలో కనిపించే పిన్ 5 సంభావ్యత సౌర ఫలకం నుండి సంభావ్య డివైడర్ దశ మరియు బిజెటి కామన్ కలెక్టర్ స్టెగే ద్వారా తీసుకోబడింది.

ఈ సంభావ్య డివైడర్‌తో ఉంచబడిన ప్రీసెట్ మొదట్లో తగిన విధంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, అంటే పీక్ సోలార్ ప్యానెల్ వోల్టేజ్ వద్ద బక్ కన్వర్టర్ నుండి అవుట్‌పుట్ కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జింగ్ స్థాయికి సరిపోయే వోల్టేజ్ యొక్క సరైన పరిమాణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న తర్వాత విశ్రాంతి IC1 / IC2 దశ ద్వారా స్వయంచాలకంగా నిర్వహించబడుతుంది.

గరిష్ట సూర్యకాంతి సమయంలో, పిడబ్ల్యుఎంలు సౌర ఫలకంలో కనీస ఒత్తిడిని భరోసా ఇచ్చి, బక్ కన్వర్టర్ దశ ఉన్నందున బ్యాటరీకి సరైన ఆప్టిమల్ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి (బక్ బూస్ట్ రకం డిజైన్ వోల్టేజ్ మూలాన్ని తగ్గించే అత్యంత సమర్థవంతమైన పద్ధతి మూల పారామితులను నొక్కిచెప్పకుండా)

ఇప్పుడు, సూర్యరశ్మి సెట్ సంభావ్య డివైడర్ అంతటా వోల్టేజ్ తగ్గడం ప్రారంభించినప్పుడు, ఇది IC2 యొక్క పిన్ 5 వద్ద కనుగొనబడిన దామాషా ప్రకారం పడిపోవటం ప్రారంభిస్తుంది .... నమూనా వోల్టేజ్ యొక్క క్రమంగా క్షీణతను గుర్తించడం ద్వారా IC2 PWM లను విస్తరించడం ప్రారంభిస్తుంది, తద్వారా బక్ అవుట్పుట్ అవసరమైన ఆప్టిమల్ బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించగలుగుతుంది, సూర్యుడి రిటార్డింగ్ ప్రకాశంతో సంబంధం లేకుండా బ్యాటరీ సరైన శక్తిని అందుకుంటుందని ఇది సూచిస్తుంది.

సౌర ఫలకం గరిష్ట స్పెసిఫికేషన్‌లో ఉన్నప్పుడు లేదా సూర్యరశ్మి సౌర ఫలకానికి అత్యంత అనుకూలమైన స్థితిలో ఉన్నప్పుడు బ్యాటరీకి సుమారుగా సరైన వోల్టేజ్ స్థాయిని ఉత్పత్తి చేసే విధంగా L1 ను తగిన విధంగా కొలవాలి.

బ్యాటరీ కోసం గరిష్ట ఛార్జింగ్ ప్రస్తుత పరిమితిని నిర్ణయించడానికి మరియు పరిమితం చేయడానికి RX పరిచయం చేయబడింది, ఇది క్రింది ఫార్ములా సహాయంతో లెక్కించబడుతుంది:

Rx = 0.7 x 10 / బ్యాటరీ AH

ఎలా ఏర్పాటు చేయాలి బక్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌తో సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను స్వీయ ఆప్టిమైజ్ చేయడం పైన.

12 V బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి 24 V పీక్ సోలార్ ప్యానెల్ ఎంపిక చేయబడిందని అనుకుందాం, క్రింద సూచించిన విధంగా సర్క్యూట్ సెట్ చేయవచ్చు:

ప్రారంభంలో అవుట్పుట్ వద్ద ఏ బ్యాటరీని కనెక్ట్ చేయవద్దు

సోలార్ ప్యానెల్ ఇన్పుట్ తినిపించాల్సిన ప్రదేశాలలో బాహ్య సి / డిసి అడాప్టర్ నుండి 24 V ను కనెక్ట్ చేయండి.

మరొక AC / DC అడాప్టర్ నుండి IC1 / IC2 సర్క్యూట్ కోసం 12 V ని కనెక్ట్ చేయండి.

IC2 యొక్క పిన్ 5 వద్ద 11.8 V సామర్థ్యాన్ని సాధించే వరకు సంభావ్య డివైడర్ 10 కె ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.

తరువాత, కొన్ని ట్రయల్ ఎర్రర్ సర్దుబాటు ద్వారా మరియు బ్యాటరీని కనెక్ట్ చేయాల్సిన అవుట్పుట్ అంతటా 14.5 V కొలిచే వరకు L1 యొక్క మలుపుల సంఖ్యను ఆప్టిమైజ్ చేయండి.

అంతే! సర్క్యూట్ ఇప్పుడు సెట్ చేయబడింది మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన అత్యంత సమర్థవంతమైన PWM బక్ ఆధారిత ఛార్జింగ్ విధానాలను పొందడానికి ఉద్దేశించిన సౌర ఫలకంతో ఉపయోగించడానికి సిద్ధంగా ఉంది.

పై వాటిలో బక్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌తో సెల్ఫ్ ఆప్టిమైజింగ్ సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను సూర్యరశ్మికి సంబంధించి సర్క్యూట్ నుండి విరుద్ధంగా మారుతున్న వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత ఉత్పత్తిని అమలు చేయడానికి మరియు సేకరించేందుకు ప్రయత్నించాను, అయితే లోతైన దర్యాప్తు నాకు అర్థమైంది, వాస్తవానికి ఇది విరుద్ధంగా స్పందించకూడదు సూర్యరశ్మికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఎందుకంటే MPpT లో మేము గరిష్ట సమయంలో గరిష్ట శక్తిని సేకరించాలనుకుంటున్నాము, అయితే లోడ్ ప్యానెల్ మరియు దాని సామర్థ్యాన్ని హాగ్ చేయకుండా చూసుకోవాలి.

కింది సవరించిన రేఖాచిత్రం ఇప్పుడు మంచి అర్ధమే, డిజైన్‌ను త్వరగా విశ్లేషించడానికి ప్రయత్నిద్దాం:

పై నవీకరించబడిన రూపకల్పనలో నేను ఈ క్రింది ముఖ్యమైన మార్పు చేసాను:

ఐసి 2 యొక్క పిన్ 3 వద్ద నేను ఎన్‌పిఎన్ ఇన్వర్టర్‌ను జోడించాను, తద్వారా ఇప్పుడు ఐసి 2 నుండి పిడబ్ల్యుఎంలు ప్యానెల్ నుండి గరిష్ట శక్తిని సేకరించేందుకు మోస్‌ఫెట్‌ను ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు సూర్యరశ్మి తగ్గుతున్న కొద్దీ శక్తిని క్రమంగా తగ్గిస్తుంది.

బక్ కన్వర్టర్‌తో పాటు పిడబ్ల్యుఎం పప్పులు ప్యానెల్ నుండి సంపూర్ణ అనుకూలత మరియు గరిష్ట విద్యుత్ వెలికితీతకు హామీ ఇస్తాయి, అయితే సూర్యుడి తగ్గుతున్న తీవ్రతకు ప్రతిస్పందనగా క్రమంగా తగ్గుతుంది.

ఏదేమైనా, పై సెటప్ ఒక ముఖ్యమైన అంశం గురించి నిర్ధారిస్తుంది, ఇది సమతుల్య ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్ శక్తి నిష్పత్తిని నిర్ధారిస్తుంది, ఇది MPPT ఛార్జర్లలో ఎల్లప్పుడూ కీలకమైన సమస్య.

ఒకవేళ లోడ్ అధిక మొత్తంలో కరెంట్‌ను తీయడానికి ప్రయత్నిస్తే, బిసి 557 కరెంట్ లిమిటర్ వెంటనే చర్యలోకి వస్తుంది, ఆ కాలాల్లో లోడ్‌కు శక్తిని తగ్గించడం ద్వారా ఎంపిపిటి సజావుగా పనిచేయకుండా అడ్డుకుంటుంది.

నవీకరణ

MPPT సర్క్యూట్ యొక్క తుది రూపకల్పన గురించి ఆలోచించడం

కఠినమైన తదుపరి మదింపుల ద్వారా వెళ్ళిన తరువాత, పైన చర్చించిన రెండవ సిద్ధాంతం సరైనది కాదని నేను చివరకు తేల్చగలను. MPPT అనేది సోలార్ ప్యానెల్ నుండి లభ్యమయ్యే అదనపు వోల్ట్‌లను ప్రస్తుతంలోకి మార్చడానికి మరియు మార్చడానికి మాత్రమే ఉద్దేశించినందున మొదటి సిద్ధాంతం మరింత అర్ధమే.

ఉదాహరణకు, సౌర ఫలకంలో లోడ్ స్పెక్స్ కంటే 10 వి ఎక్కువ ఉంటే, మనం ఈ అదనపు వోల్టేజ్‌ను పిడబ్ల్యుఎంల ద్వారా బక్ కన్వర్టర్‌కు ఛానలైజ్ చేయాలనుకుంటున్నాము, అంటే బక్ కన్వర్టర్ లోడ్ చేయకుండా వోల్టేజ్ యొక్క నిర్దిష్ట మొత్తాన్ని లోడ్ చేయగలదు. పారామితుల.

దీన్ని అమలు చేయడానికి, పిడబ్ల్యుఎం సూర్యుడు శిఖరం వద్ద ఉన్నప్పుడు మరియు సన్నగా ఉండాలి మరియు అదనపు వోల్ట్‌లను విడుదల చేస్తుంది.

ఏదేమైనా, సూర్యశక్తి తగ్గిపోతున్నందున, పిడబ్ల్యుఎంలు విస్తరించాల్సిన అవసరం ఉంది, తద్వారా సూర్య తీవ్రతతో సంబంధం లేకుండా నిర్ణీత రేటుకు లోడ్‌ను సరఫరా చేయడానికి సరైన శక్తితో బక్ కన్వర్టర్ నిరంతరం ప్రారంభించబడుతుంది.

పై విధానాలు సజావుగా మరియు అనుకూలంగా జరిగేలా చేయడానికి, మొదటి డిజైన్ చాలా సముచితమైనదిగా మరియు పై అవసరాన్ని సరిగ్గా తీర్చగలదిగా కనిపిస్తుంది.

అందువల్ల రెండవ డిజైన్‌ను విస్మరించవచ్చు మరియు మొదటి డిజైన్ సరైన 555 ఆధారిత MPT సర్క్యూట్‌గా ఖరారు చేయవచ్చు.

రెండవ రూపకల్పనతో ముడిపడి ఉన్నట్లు అనిపించే వివిధ వ్యాఖ్యలు ఉన్నందున రెండవ డిజైన్‌ను తొలగించడం నాకు సముచితం కాలేదు, మరియు దానిని తొలగించడం వల్ల చర్చ పాఠకులను గందరగోళానికి గురి చేస్తుంది, అందువల్ల నేను వివరాలను అలాగే ఉంచాలని నిర్ణయించుకున్నాను ఈ వివరణతో స్థానం.