Единична LM317 базирана MPPT симулаторна верига

За да направим тази проста MPPT схема, първо модифицираме стандартна LM317 захранваща верига в конвертор, след което я конфигурираме със слънчев панел за внедряване на MPPT функция.

Модифициране на LM317 захранване в MPPT слънчев оптимизатор

В предишната ни статия научихме как едно стандартно захранване LM317 може да се трансформира в ефективно основано на индуктор верига на захранващ преобразувател с променлив долар.

В тази статия анализираме как същият дизайн на веригата може да бъде подобрен в ефективна MPPT верига чрез добавяне на LDR / LED оптрони и етапи на веригата за последователно напрежение на opamp.

Пълната схема на предложената MPPT схема, използваща конвертор LM317, може да бъде видяна на следното изображение:

Фигурата илюстрира обсъжданата MPPT верига, LM317 и свързаните с нея компоненти представляват основна верига за конвертор на долар чиято мощност може да варира, като просто се променя резистор в C2.

В предишния ни дизайн на захранването видяхме, че гърнето е позиционирано паралелно на C2 за активиране на променливата характеристика на изходното напрежение, но тъй като настоящият дизайн трябва да изпълнява автоматичен MPPT, този съд може да се види заменен с LDR / LED опто съединител .

Как работят схемите

The LED LDR опто съединител е просто домашно устройство при което червеният светодиод и LDR са запечатани лице в лице в малка светлоустойчива кутия.

LDR проводниците тук могат да се видят свързани паралелно с C2, докато светодиодът е интегриран с изхода на етапа на веригата на последователното напрежение на opamp.

Входът на opamp може да се види свързан със слънчевия панел чрез 10k предварително зададена.

Идеята тук е да се уверим, че с увеличаване на напрежението на слънчевия панел, интензитетът на опто LED също се увеличава, което от своя страна води до спад на съпротивлението на LDR.

Съпротивлението на падане води до намаляване на ШИМ на импулсите, като по този начин предотвратява покачването на изходното напрежение, но въпреки това осигурява пропорционално нарастване на тока за свързания товар.

В един от по-ранните ми публикации разбрахме, че във всеки buck converter design изходът от преобразувателя зависи от ШИМ и входното напрежение .

Това означава, че ако слънчевото напрежение има тенденция да се увеличава, изходната мощност може да се повлияе и да започне да се увеличава пропорционално. Това от своя страна може да причини претоварване на панела и да влоши ефективността на панела.

Настоящият дизайн на LM317 MPPT се грижи за тази ситуация чрез LED / LDR устройството и функцията LM317 с променлив резистор и комбинира двете характеристики заедно с последовател на напрежение на opamp, за да разработи ефективна саморегулираща се PWM базирана MPPT схема.

Настройката на предварително зададената настройка на opamp 10k изглежда доста проста.

Как да настроите LM317 MPPT предварително зададена

При оптимална слънчева светлина, 10k предварително зададената настройка се настройва така, че изходът от преобразувателя да дава напрежение наравно със спецификацията на напрежението на товара.

Например, да предположим, че натоварването е 12v батерия, в този случай 10K предварителната настройка е настроена да произвежда около 14.4V.

След като това бъде направено, оттук нататък може да се приеме, че изходът се саморегулира в отговор на слънчевия блясък ... което означава, че сега, когато слънчевият блясък увеличава конвертора на LM317, самонастройва се и стеснява ШИМ в основата на Q1, възпрепятствайки всяко нарастване в напрежение, но в процеса индукторът L1 и C4 гарантира, че излишното слънчево греене се трансформира в пропорционално количество допълнителен ток за батерията, за да позволи по-бързо зареждане.

И обратно, ако слънчевият блясък се влоши, ШИМ има тенденция да се разширява, причинявайки напрежението на батерията да се саморегулира автоматично, поддържайки нивото 14,4V ......, макар и с пропорционално количество намаляване на тока.

Функцията за самооптимизиране се извършва през целия ден, осигурявайки най-ефективния резултат от панела за свързания товар.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: НАГОРЕ ОБЯСНЕНАТА ПРОСТА МРПТ СХЕМА, ИЗПОЛЗВАЩА LM317, СЕ ОСНОВА НА ПРЕДПАЗВАНЕТО И СИМУЛАЦИЯТА НА АВТОРА, ЗРИТЕЛИТЕ СЕ СЪВМЕСТЯВАТ ДА ОЦЕНЯТ КОНЦЕПЦИЯТА ЧЕСТНО ПРЕДИ ДА СЕ ОПИТАТ НА ПРАКТИКА.