ในปัจจุบันความต้องการทรัพยากรพลังงานเพิ่มขึ้นและเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องคิดสร้างสรรค์เพื่อประหยัดและลดการใช้พลังงาน มีแหล่งพลังงานหมุนเวียนมากมายเช่นแสงอาทิตย์ลมชีวมวลความร้อนจากมหาสมุทรเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับความต้องการในชีวิตประจำวัน พลังงานของดวงอาทิตย์เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการผลิตกระแสไฟฟ้า และสามารถใช้ได้ทุกที่ในโลก ไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์สามารถผลิตได้ผ่านโมดูล SPV บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้การติดตามพลังงานสูงสุด

MPPT Solar Charge Controller

โมดูลเหล่านี้มีกำลังไฟฟ้าจำนวนมาก o / ps เพื่อตอบสนองความต้องการโหลด การขยายกำลังไฟจากโมดูล SPV เป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากประสิทธิภาพของโมดูลนี้ต่ำมาก การติดตามพลังงานสูงสุด ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้สำหรับการถอดพลังงานสูงสุดออกจากโมดูล SPV ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้เพื่อควบคุมอัลกอริธึมการติดตามจุดกำลังสูงสุดซึ่งใช้ในระบบ PV เพื่อเพิ่มกำลัง o / p อาร์เรย์เซลล์แสงอาทิตย์ให้สูงสุด

ไมโครคอนโทรลเลอร์ตามการติดตามพลังงานสูงสุดตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์

แผนภาพบล็อกของตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ติดตามพลังงานสูงสุดที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์แสดงไว้ด้านล่าง แผนภาพบล็อกสร้างขึ้นด้วยแผง PV อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่และตัวควบคุมการชาร์จ ตัวควบคุมการชาร์จประกอบด้วย ตัวแปลง DC-DC ที่จับคู่แรงดันไฟฟ้าของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าใช้ในการตรวจจับแรงดันและกระแสเพื่อส่งให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า ไมโครคอนโทรลเลอร์นี้ทำงานที่จุดกำลังสูงสุดโดยใช้สองวิธีเช่นวิธีการรบกวนและสังเกต ข้อมูลจากไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าสามารถแพร่กระจายไปยังตำแหน่งระยะไกลผ่านอินเทอร์เฟซ RS485 กระบวนการนี้ช่วยในการตรวจสอบและบันทึกข้อมูลจากพื้นที่ห่างไกล

Solar Charge Controller โดยใช้ Microcontroller Block Diagram

แผงเซลล์แสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในการสร้างและจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำหรับการใช้งานต่างๆเช่นที่อยู่อาศัยการค้า ฯลฯ แผงโซลาร์เซลล์มีให้เลือกหลายประเภท แต่ในปัจจุบันมีสองอย่าง เทคโนโลยียอดนิยม ใช้ซิลิกอนและฟิล์มบาง ทั้งสองเป็นเทคโนโลยีรุ่นแรกและรุ่นที่สอง

แผงเซลล์แสงอาทิตย์

เซนเซอร์

การทำงานของเซ็นเซอร์ ในตัวควบคุมการชาร์จเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการรับฟังก์ชั่นที่ต้องการของระบบ เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ในระบบสำหรับตรวจสอบและสื่อสารในไมโครคอนโทรลเลอร์

เซนเซอร์

ตัวแปลง DC-to-DC

แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์จะแตกต่างกันไปตามความเข้มของแสงเวลาและอุณหภูมิของแผง ตัวแปลงนี้ใช้เพื่อเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าของแผง i / p ให้อยู่ในระดับแบตเตอรี่ที่จำเป็น ตัวแปลงเพิ่มเป็นตัวแปลงที่มีประสิทธิภาพโดยที่แรงดันไฟฟ้า DC i / p ของตัวแปลงนี้น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้า DC o / p นั่นหมายความว่าแรงดันไฟฟ้า PV i / p น้อยกว่าแรงดันแบตเตอรี่ในระบบ Buck converter เป็นตัวแปลงที่มีประสิทธิภาพโดยที่แรงดันไฟฟ้า DC i / p มากกว่าแรงดันไฟฟ้า DC o / p นั่นหมายถึงแรงดันไฟฟ้า PV i / p มากกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในระบบ

ตัวแปลง DC-to-DC

ไมโครคอนโทรลเลอร์

ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อประมวลผลอินพุตและเอาต์พุตของระบบ PV ทั้งหมด งานของไมโครคอนโทรลเลอร์ ได้แก่ การควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่การอ่านค่าเซ็นเซอร์การตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบ ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกตั้งโปรแกรมไว้ ในลักษณะที่ทำงานที่ PowerPoint สูงสุดเสมอ

ไมโครคอนโทรลเลอร์

แบตเตอรี่

แบตเตอรี่ถูกใช้เพื่อเก็บพลังงาน ในตัวควบคุมการชาร์จ PV MPPT เพื่อให้พลังงานเมื่อพลังงานของดวงอาทิตย์ไม่พร้อมใช้งาน แบตเตอรี่ทำงานด้วย 12V ให้กระแส o / p ขนาดใหญ่เพื่อรองรับโหลดพลังงานสูง

แบตเตอรี่

อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ใช้ในการแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ นี่คือขั้นตอนสุดท้ายในระบบข้างต้น การใช้อุปกรณ์นี้จะทำให้ผู้ใช้มีโอกาสเข้าถึงพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ได้

อินเวอร์เตอร์

อินเทอร์เฟซ RS485

การสื่อสารแบบอนุกรม RS485 ใช้เพื่อสื่อสารกับเซ็นเซอร์และค่าประสิทธิภาพไปยังคอมพิวเตอร์ระยะไกลผ่านสายเคเบิล ข้อได้เปรียบหลักของ RS485 คือรองรับการสื่อสารทางไกลและเครื่องรับหลายตัวอาจเชื่อมต่อกับเครือข่ายเชิงเส้นที่มีการกำหนดค่าแบบหลายหยด

อินเทอร์เฟซ RS485

การทำงานของตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตามกำลังสูงสุด

โมดูล PV เป็นส่วนหลักของระบบข้างต้น แผงโซลาร์เซลล์ทุกแผงมีลักษณะ I-V หรือเส้นโค้ง I-V พื้นที่ใต้เส้นโค้งนี้เกือบจะเป็นกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่แผงโซลาร์เซลล์จะสร้างได้หากมันทำงานที่แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดหรือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและกระแสไฟฟ้าลัดวงจรหรือกระแสไฟฟ้าสูงสุด

MPPT เป็นวิธีการรองในการใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพที่แผงโซลาร์เซลล์จ่ายกระแสไฟฟ้าในสถานการณ์ออนกริด / นอกตารางเช่นการชาร์จแบตเตอรี่ เซ็นเซอร์ตรวจจับกระแสไฟฟ้าแรงดันและอุณหภูมิ ตัวแปลง DC-to-DC มีหน้าที่ในการปรับปรุงแรงดันไฟฟ้า o / p ของแผงโซลาร์เซลล์ให้ตรงกับระดับแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นของแบตเตอรี่

“เปรียบเทียบและเปรียบเทียบมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ”

ถึง ใช้ตัวแปลง Buck-Boost เป็นตัวแปลง DC-to-DC เนื่องจากหากแบตเตอรี่ต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำจากแผงโซลาร์เซลล์ตัวแปลงนี้จะลดแรงดันไฟฟ้า หากแบตเตอรี่ต้องการแรงดันไฟฟ้ามากขึ้นตัวแปลงนี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า

ดังนั้นการใช้พลังงานสูงสุดจากแผงโซลาร์เซลล์จึงทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แรงดันไฟฟ้ากระแสและอุณหภูมิของแผงควบคุมและแรงดันและกระแสจากตัวแปลง DC-to-DC ถูกระบุโดยเซ็นเซอร์และสิ่งเหล่านี้จะถูกกำหนดให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า โดยใช้วิธีการรบกวนและสังเกตวิธีการที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ให้ผลผลิตสูงสุด แบตเตอรี่ใช้ในการชาร์จที่กำลังไฟสูงสุดและเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ที่เกิดกระแสสลับเป็นกระแสตรง

ไฟฟ้ากระแสสลับใช้สำหรับการใช้งานในครัวเรือนและ RS485 เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งช่วยในการตรวจสอบและบันทึกข้อมูลจากพื้นที่ห่างไกล

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตามกำลังสูงสุดโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ MPPT ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ rs สามารถใช้เพื่อใช้พลังงานสูงสุดจากแผงโซลาร์เซลล์แทนการลงทุนในแผงจำนวนมาก อินเทอร์เฟซ RS485 ใช้เพื่อตรวจสอบข้อมูลและการบันทึกข้อมูลจากพื้นที่ห่างไกล นอกจากนี้ระบบที่นำเสนอสามารถปรับปรุงได้โดยการรวมเทคโนโลยีไร้สายเพื่อให้เราสามารถส่งข้อมูลแบบไร้สายได้ นอกจากนี้คำถามใด ๆ เกี่ยวกับแผนภาพวงจรควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ของ MPPT โปรดให้ข้อเสนอแนะของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณแอพพลิเคชั่นของเทคโนโลยี MPPT คืออะไร?

เครดิตภาพ: