MPPT సోలార్ ఛార్జర్‌ను అర్థం చేసుకోవడం

ఇక్కడ మేము MPPt రకం సోలార్ ఛార్జర్ కంట్రోలర్ల యొక్క వాస్తవ సర్క్యూట్ భావనను అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తాము మరియు ఈ పరికరాలు ఎలా పని చేస్తాయో తెలుసుకోండి.

MPPT అంటే ఏమిటి

MPPT అంటే మాగ్జిమమ్ పవర్ పాయింట్ ట్రాకింగ్, ప్రత్యేకంగా ఉద్దేశించిన మరియు అత్యంత సమర్థవంతమైన సౌరశక్తిని సంపాదించడానికి రూపొందించబడిన ఛార్జర్ కాన్సెప్ట్.

సౌర ఫలకాలు అద్భుతమైన పరికరాలు, ఎందుకంటే అవి సూర్యుడి నుండి ఉచిత విద్యుత్ శక్తిని వినియోగించుకోవడానికి మాకు అనుమతిస్తాయి, అయితే ప్రస్తుత పరికరాలు వాటి ఉత్పాదనలతో చాలా సమర్థవంతంగా లేవు. మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, సౌర ఫలకం నుండి వచ్చే ఉత్పత్తి సూర్యుడి సంఘటన కిరణాలపై నేరుగా ఆధారపడి ఉంటుంది, దానిపై దాని లంబంగా ఉన్నంతవరకు మంచి సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది, ఇది వాలుగా ఉండే కిరణాలతో క్షీణిస్తూనే ఉంటుంది లేదా సూర్యుడి స్థానాన్ని ముంచెత్తుతుంది.

పైన పేర్కొన్నది మేఘావృత పరిస్థితులతో ప్రభావితమవుతుంది.

సోలార్ ప్యానెల్ అవుట్పుట్ అస్థిరమైన వోల్టేజ్ స్థాయిలతో ముడిపడి ఉంటుంది, ఇది సాధారణంగా లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ అయిన లోడ్‌ను ఆపరేట్ చేయడానికి సరైన నియంత్రణ అవసరం.

లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీలు లేదా ఎలాంటి ఛార్జ్ చేయదగిన బ్యాటరీకి సరిగ్గా రేట్ చేయబడిన ఇన్పుట్ అవసరం, తద్వారా అది దెబ్బతినకుండా ఉంటుంది మరియు ఇది ఉత్తమంగా ఛార్జ్ అవుతుంది. దీని కోసం మేము సాధారణంగా సోలార్ ప్యానెల్ మరియు బ్యాటరీ మధ్య ఛార్జర్ కంట్రోలర్‌ను కలిగి ఉంటాము.

సౌర ఫలక వోల్టేజ్ ఎప్పుడూ స్థిరంగా ఉండదు మరియు సూర్యరశ్మిని పడటంతో పడిపోతుంది కాబట్టి, సూర్యరశ్మి తీవ్రత బలహీనపడటంతో సౌర ఫలకం నుండి ప్రవాహం కూడా బలహీనపడుతుంది.

పైన పేర్కొన్న పరిస్థితులతో, సౌర ఫలకం నేరుగా ఎలాంటి లోడింగ్‌కు గురైతే, ప్రస్తుతము అసమర్థమైన ఉత్పాదనలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్యానెల్ యొక్క వోల్టేజ్ రేటెడ్ పేర్కొన్న విలువకు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు దాని సామర్థ్యం గరిష్టంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, 18V సోలార్ ప్యానెల్ 18V వద్ద పనిచేసేటప్పుడు గరిష్ట సామర్థ్యంతో పనిచేస్తుంది.

ఒకవేళ సూర్యరశ్మి బలహీనపడి, పై వోల్టేజ్ 16 వి అని చెప్పటానికి పడిపోతే, ఇంకా 16V వోల్ట్‌లను చెక్కుచెదరకుండా ఉంచి, ఈ వోల్టేజ్‌ను ప్రభావితం చేయకుండా లేదా వదలకుండా ఉత్పత్తిని పొందగలిగితే గరిష్ట సామర్థ్యంతో దీన్ని ఆపరేట్ చేయవచ్చు.

దిగువ ఇచ్చిన గ్రాఫ్ సౌర ప్యానెల్ గరిష్ట సందర్భోచిత వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్‌లో పనిచేయడానికి అనుమతించినప్పుడు గరిష్ట సామర్థ్యాన్ని ఎందుకు మరియు ఎలా ఉత్పత్తి చేస్తుందో సూచిస్తుంది.

గరిష్ట పవర్ పాయింట్ లేదా మోకాలి పాయింట్ ఏమిటి

సాధారణ సోలార్ ఛార్జర్ కంట్రోలర్లు సోలార్ ప్యానెల్ వోల్టేజ్‌ను మాత్రమే నియంత్రిస్తాయి మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి తగినవిగా చేస్తాయి, అయితే ఇవి ప్యానెల్ నియంత్రణను సరిగ్గా నిర్వహించవు.

రెగ్యులేషన్స్ కోసం లీనియర్ ఐసిలను ఉపయోగించే సాంప్రదాయిక ఛార్జర్ రెగ్యులేటర్ సౌర ఫలకాన్ని కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ లేదా ఇన్వర్టర్ ద్వారా నేరుగా లోడ్ చేయకుండా ఉంచలేకపోతుంది లేదా లోడ్‌గా అనుసంధానించబడి ఉండవచ్చు.

పై పరిస్థితి సోలార్ ప్యానెల్ వోల్టేజ్‌ను తదనుగుణంగా దాని వినియోగాన్ని అసమర్థంగా చేస్తుంది ఎందుకంటే ఇప్పుడు ప్యానెల్ లోడ్ చేయబడిన కరెంట్ మొత్తాన్ని ఉత్పత్తి చేయకుండా పరిమితం చేయబడింది.

కాబట్టి ఈ లీనియర్ లేదా పిడబ్ల్యుఎం రెగ్యులేటర్ ఛార్జర్లు చాలా అధునాతనమైనవి, ఖచ్చితమైనవి మరియు వాటి కార్యకలాపాలతో సరైనవి అయినప్పటికీ సోలార్ ప్యానెల్ లోడ్ చేయడాన్ని ఎందుకు నివారించలేకపోతున్నాయి? అసలు MPPT ఛార్జర్లు ఎలా పని చేస్తాయి?

పై సమస్యలకు సమాధానం నెట్‌లో ఎక్కడా సమగ్రంగా పరిష్కరించబడలేదు, అందువల్ల సాధారణ ఛార్జర్ కంట్రోలర్‌లు మరియు వాస్తవ MPPT ల మధ్య వ్యత్యాసం గురించి లోతైన వివరణ ఇవ్వాల్సిన అవసరం ఉందని నేను అనుకున్నాను.

పై ప్రశ్నకు తిరిగి వస్తున్నప్పుడు, లీనియర్ రెగ్యులేటర్ ఛార్జర్‌లలో లోడ్ నేరుగా ప్యానల్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇంటర్మీడియట్ బఫర్ దశ లేకుండా, అసమర్థ విద్యుత్ బదిలీ మరియు వెదజల్లడానికి కారణమవుతుంది.

MPPT డ్రైవర్లలో, లోడ్ ఇంటర్మీడియట్ బక్ బూస్ట్ కన్వర్టర్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఇది ప్యానెల్‌లోని సూర్యకాంతి శక్తిని బట్టి లోడ్‌కు శక్తి పరిస్థితులను సమర్థవంతంగా మారుస్తుంది, ప్యానెల్ యొక్క కనీస లోడింగ్ మరియు లోడ్‌కు గరిష్ట విద్యుత్ పంపిణీని నిర్ధారిస్తుంది.

ప్యానల్‌తో లోడ్ అనుకూలతతో సంబంధం లేకుండా నెట్ ఇన్‌పుట్ వాటేజ్ స్థిరంగా అవుట్పుట్ లోడ్‌కు బట్వాడా అయ్యేలా ప్రాథమికంగా MPPT లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

బక్ టోపోలాజీని ఎలా పెంచుతుంది MPPT కంట్రోలర్‌లకు సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఎలా సహాయపడుతుంది

ట్రాకింగ్ SMPS బక్ బూస్ట్ టెక్నాలజీ సహాయంతో ఇది ప్రధానంగా సాధించబడుతుంది.

అందువల్ల అది అని మేము చెప్పగలం SMPS బక్ బూస్ట్ టెక్నాలజీ ఇది అన్ని MPPT డిజైన్ల వెనుక ఎముకను ఏర్పరుస్తుంది మరియు విద్యుత్ నియంత్రణను కాన్ఫిగర్ చేయడానికి మరియు పరికరాలను సరఫరా చేయడానికి చాలా సమర్థవంతమైన ఎంపికను అందించింది.

MPPT ఛార్జర్ కంట్రోలర్లలో, సౌర ఫలక వోల్టేజ్ మొదట అధిక పౌన frequency పున్య సమానమైన పల్సేటింగ్ వోల్టేజ్‌గా మార్చబడుతుంది.

ఈ వోల్టేజ్ బాగా డైమెన్షన్డ్ కాంపాక్ట్ ఫెర్రైట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమికంలోకి వర్తించబడుతుంది, ఇది బ్యాటరీ యొక్క పేర్కొన్న ఛార్జింగ్ రేటుకు సరిపోయే దాని ద్వితీయ వైండింగ్ వద్ద అవసరమైన స్థాయిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

వోల్టేజ్ అయితే బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్‌తో సరిపోలకపోవచ్చు, కాబట్టి ఇక్కడ వోల్టేజ్ స్థాయిని సరిగ్గా పరిష్కరించడానికి ఒక సాధారణ లీనియర్ రెగ్యులేటర్ చేర్చబడుతుంది.

పైన పేర్కొన్న అమరికతో బ్యాటరీ సౌర ఫలకం నుండి పూర్తిగా వేరుచేయబడి, చెడు వాతావరణ పరిస్థితులలో కూడా సమర్థవంతంగా ఛార్జ్ అవుతుంది, ఎందుకంటే ఇప్పుడు సోలార్ ప్యానెల్ ఏ పరిస్థితిలోనైనా అందుబాటులో ఉన్న తక్షణ వోల్టేజ్‌ను ప్రభావితం చేయకుండా లేదా వదలకుండా పనిచేయడానికి అనుమతించబడుతుంది.

ఇది ఉద్దేశించిన గరిష్ట పవర్ పాయింట్ ట్రాకింగ్ ప్రభావాన్ని అమలు చేయడానికి సహాయపడుతుంది, ఇది ప్యానెల్ కనీస లోడింగ్ కింద పనిచేయడానికి అనుమతించడమే తప్ప, కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ దాని సరైన పనితీరుకు అవసరమైన పూర్తి శక్తిని పొందుతుందని నిర్ధారించుకోండి.

ప్యానెల్ లేదా ఏదైనా మూలాన్ని లోడ్ ద్వారా నేరుగా లోడ్ చేయకుండా SMPS ఎలా నిరోధిస్తుందో తెలుసుకోవడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.

ఫెర్రైట్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ఉపయోగించడం వెనుక రహస్యం ఉంది. ఫెర్రైట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు చాలా సమర్థవంతమైన అయస్కాంత పరికరాలు, ఇవి ఇన్పుట్ నుండి అవుట్పుట్కు సమర్థవంతమైన మార్పిడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి సమర్థవంతంగా సంతృప్తమవుతాయి.

ఒక సాధారణ 2 amp ఐరన్ కోర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ విద్యుత్ సరఫరా మరియు 2amp SMPS యొక్క ఉదాహరణను తీసుకోండి. మీరు 2 ప్రత్యర్ధులతో ఉన్న పూర్తి ప్రవాహంతో రెండు ప్రతిరూపాలను లోడ్ చేస్తే, ఐరన్ కోర్ వోల్టేజ్ గణనీయంగా పడిపోతుందని మీరు కనుగొంటారు, అయితే SMPS వోల్టేజ్ స్వల్పంగా లేదా నిర్లక్ష్యంగా మాత్రమే పడిపోతుంది .... కాబట్టి ఇది SMPS ఆధారిత MPPT యొక్క ప్రభావం వెనుక రహస్యం సరళ IC ఆధారిత MPPT ఛార్జర్ కంట్రోలర్‌తో పోలిస్తే.