Üks LM317-põhine MPPT-simulaatori ahel

Selle lihtsa MPPT-ahela valmistamiseks modifitseerime kõigepealt tavalise LM317 toiteallika voolu muunduriks, seejärel konfigureerime selle MPPT-funktsiooni rakendamiseks päikesepaneeliga.

LM317 toiteallika muutmine MPPT päikese optimeerijaks

Meie eelmises artiklis õppisime, kuidas tavalist LM317 toiteallikat saaks muuta efektiivseks induktoripõhiseks muutuva patarei muunduri toiteallikas.

Selles artiklis analüüsime, kuidas saaks sama vooluahela kujundust tõhustada MPPT-ahelaks, lisades LDR / LED-optroni ja opamp-pinge järgija ahela etapid.

LM317 buck konverterit kasutava pakutud MPPT-ahela täielikku skeemi saab näha järgmiselt pildilt:

Joonis illustreerib käsitletud MPPT vooluringi, LM317 ja sellega seotud komponendid moodustavad põhiosa buck muunduri ahel mille väljundit saab muuta, muutes lihtsalt takisti C2 ulatuses.

Meie eelmises toiteallika konstruktsioonis nägime poti asetamist paralleelselt C2-ga, et võimaldada muutuva väljundpinge funktsiooni, kuid kuna praegune konstruktsioon peaks teostama automaatset MPPT-d, võib seda poti asendada LDR / LED-optoühendusega .

Kuidas vooluringid töötavad

The LED-LDR-optoühendus on lihtne omatehtud seade kus punane LED ja LDR on suletud näost näkku väikese valguskindla korpuse sisse.

Siinseid LDR-juhtmeid võib näha ühendatud paralleelselt C2-ga, samal ajal kui LED on integreeritud opamp-pinge järgija vooluahela väljundiga.

Opampi sisendit saab näha päikesepaneeliga ühendatud 10k eelseadistuse kaudu.

Siin on mõte veenduda, et päikesepaneeli pinge suurenedes suureneb ka opto-LED-i intensiivsus, mis omakorda põhjustab LDR-i takistuse languse.

Langustakistus põhjustab pungi PWM-i kitsast impulsi, takistades seeläbi väljundpinge tõusu, kuid tagades ühendatud voolu proportsionaalse tõusu.

Ühes minu varasemas postituses saime sellest aru kõigis muunduri väljund sõltub muunduri väljundvõimsusest ja sisendpingest .

See tähendab, et kui päikesepinge kipub suurenema, võib see mõjutada ja hakata proportsionaalselt suurenema. See võib omakorda põhjustada paneeli ülekoormust ja halvendada paneeli efektiivsust.

Praegune LM317 MPPT disain hoolitseb selle olukorra eest LED / LDR seadme ja muutuva takisti funktsiooni LM317 kaudu ning ühendab need kaks omadust koos opamp-pinge järgijaga, et välja töötada efektiivne isereguleeruv PWM-põhine MPPT-ahel.

Opamp 10k eelseadistuse reguleerimine näib olevat üsna lihtne.

Kuidas reguleerida LM317 MPPT eelseadistust

Optimaalse päikesevalguse korral reguleeritakse 10k eelseadistus nii, et buck-muunduri väljund tekitaks koormuspinge spetsifikatsiooniga võrdse pinge.

Oletame näiteks, et koormuseks on 12v patarei, sellisel juhul reguleeritakse 10K eelseadistus nii, et see tooks umbes 14,4V.

Kui see on tehtud, võib siit eeldada, et väljund isereguleerub vastusena päikese paistmisele ... see tähendab nüüd, kui päike paistab, LM317 buck muunduri isereguleerimine ja Q1 aluse PWM-i kitsendamine pärsib mis tahes tõusu pinge all, kuid selle käigus tagavad induktiivpoolid L1 ja C4, et liigne päikesepaiste muudetakse kiirema laadimise võimaldamiseks aku jaoks proportsionaalseks lisavooluks.

Seevastu kui päikese paistmine halveneb, kipub PWM laienema, põhjustades aku pinge isereguleerumise, säilitades automaatselt 14,4 V taseme ...... kuigi voolu vähendatakse proportsionaalselt.

Ise optimeeriv funktsionaalsus toimub kogu päeva vältel, tagades paneelil ühendatud koormuse jaoks kõige tõhusama tulemuse.

HOIATUS: EELNEVA SELGITATUD LIHTNE MPPT-RING LM317 KASUTAMISEL PÕHineb AUTORI EELNÕUSTAMISEL JA SIMULATSIOONIL, NÕUANDELE VAATAJATELE MÕISTE HINDAMIST PÕHJALIKULT ENNE SEDA PRAKTILISELT VASTAMIST.