Mpangilio wa Jopo la jua na Moduli ya MPPT ya Wachina: Hatua 11

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Maelezo mafupi juu ya uamuzi wangu wa kufanya paneli za jua zifanye kazi vizuri, na kwa bei rahisi kwa hiyo…

Sihakikishi yoyote ya yaliyomo, zinaweza kuwa tu matamasha ya mtu mwendawazimu, kwa kweli ninashuku sana kuwa …

Picha zingine zimepatikana kwenye mtandao na inaaminika kuwa huru kutumia, ukipata picha yenye hakimiliki niachie barua.

Ukadiriaji wa jopo la jua haifai kuchukuliwa kama kitu chochote lakini mwongozo mbaya sana, vielelezo vilivyochapishwa ndio vinavyoweza kupatikana chini ya hali ya maabara na vyanzo maalum vya nuru n.k. Kwa mazoezi haiwezekani kupata utendaji huu chini ya hali halisi. Walakini, wanapeana mahali pa kuanzia wakati wa kuamua cha kupata. Kwa kadiri nimepata vipimo vinaweza kulinganishwa tu ndani ya jalada la mtengenezaji, kulinganisha kati ya wazalishaji tofauti ni nafasi bora.

Moduli za bei rahisi za jopo la jua zinaweza kupatikana kwenye eBay, AliExpress au tovuti zinazofanana. Licha ya kuwa tofauti kabisa wote wanadai kufanya kazi kikamilifu kwa kuboresha utendaji wa jopo la jua. Kwa bahati mbaya wote hawasemi ukweli.

Wakati niliunda safu yangu ya kwanza ya jua kadhaa miaka michache iliyopita ilibidi nichunguze habari nyingi kabla ya kupata ufahamu wa kile ninaamini sasa kuwa ukweli, kwa kweli maendeleo endelevu yanaweza kusababisha kitu kuwa kweli kesho.

Kimsingi kuna chaguo kati ya wasimamizi wa PWM na MPPT, na kwa paneli za jua MPPT ndiyo njia ya kwenda.

Mdhibiti wa MPPT anajaribu kutumia paneli ya jua ambapo jopo hutoa nguvu zaidi, MPPT = Ufuatiliaji wa Nguvu ya Nguvu ya Max. Aina nyingine yoyote ya mdhibiti itakupa ufanisi wa chini kwani jopo haliwezi kuishi kwa uwezo kamili, hii ni kweli ikiwa unatumia paneli za bei rahisi za Wachina au kitu kingine chochote.

Mdhibiti wa bei rahisi wa Kichina ninayotumia ni msingi sana, unaweka MPP Voltage na mdhibiti anajaribu kuiweka hapo. Wasimamizi wa hali ya juu zaidi watafanya "kufagia" mara kwa mara kupata MPP (ambapo curve iko gorofa). Ya bei rahisi ni nzuri kwa miradi rahisi, lakini ikiwa unataka kubana kila juisi kutoka kwa paneli zako huwezi kutazama hii - na kama bonasi iliyoongezwa unaweza tu kuongeza kila kitu bila kusoma hii "jinsi-ya"…

Hatua ya 1: Kusanya Rasilimali Zako

Zaidi chini mimi hufanya matembezi mafupi ya hatua ambazo nilifanya, aina ya turorial-ish.

Utahitaji yafuatayo.

- Paneli za jua (Ninatumia rundo la paneli za bei rahisi za Kichina kutoka kwa Ali, zilizounganishwa kwa safu)

- Moduli ya MPPT (ninatumia moduli za bei rahisi za Kichina kutoka kwa Ali)

- diode za Schottky (1 kwa jopo la jua)

- Vipingaji vya nguvu, maadili yaliyowekwa (ninatumia mchanganyiko wa 10, 33, 47, 120, 330 Ohms, lilipimwa 3/4/5/9 / 10W)

- Kinga ya nguvu inayobadilika (ninatumia kontena la slaidi 100 / 2A)

- DMM, ninapendekeza 2, moja ya kupima Voltage ya DC na moja ya kupima DC ya sasa

- Chanzo cha voltage kinachoweza kubadilishwa cha DC

- nyaya

- Bia, inaweza kuhitaji chache ikiwa hali ya hewa ni nzuri

Hatua ya 2: Tambua Matumizi yaliyokusudiwa

Je! Ni matumizi gani yaliyokusudiwa kwa paneli (s) zako za jua?

Je! Ni voltage ya pato inayotarajiwa kutoka kwa mpdule ya MPPT?

Katika kesi yangu nina matumizi kadhaa sawa.

Sura ya 1 - Chaja ya simu ya rununu inayotumika wakati wa kupanda na kutafuta (Voltage inayolenga 12.3V)

Njia 2 - Kuchaji gari ya kukanyaga kwa mashua ndogo (12ft) ya kupiga makasia (Voltage inayolengwa 13.6V)

Safu ya 3 - Kuchaji betri ya kuanza kwa boti ndogo ya gari (15ft) (Voltage Voltage 13.6V)

Hatua ya 3: Unganisha Paneli za jua kwenye safu

Kulingana na matumizi yako inaweza kuwa muhimu kuunganisha paneli kwa safu au sambamba, labda hata katika mchanganyiko wake, kufikia Volts / Amps muhimu.

Ninaanza na kuuza diode za Schottky mahali, na kisha nyaya zinazounganisha kati ya paneli kuunda safu. Diode za Schottky ni muhimu kwani paneli hutofautiana kidogo, na sitaki kupoteza nguvu kwa kurudisha kulisha paneli kote.

Mzunguko 1: CNC145x145-6, Star Solar. Paneli 4 zilizounganishwa mfululizo.

Mzunguko 2: CNC170x170-18, Star Solar. Paneli 6 zilizounganishwa kwa kufanana.

Mzunguko 3: CNC170x170-18, Star Solar. Paneli 4 zilizounganishwa kwa kufanana.

Hatua ya 4: Andaa Mzigo

Niliuza vipinga vya nguvu vilivyowekwa katika safu na kuacha lebo inaisha kwa muda mrefu, hii ni kuruhusu marekebisho ya haraka ya mzigo uliowekwa kwa kusonga sehemu za alligator.

Kinzani ya nguvu inayobadilika imeunganishwa katika safu na vipinga vikali.

Hatua ya 5: Maandalizi

Subiri siku na mbingu zilizo wazi, hata wingu dogo kabisa litaathiri utumiaji wako wa bia.

Weka safu kwenye jua, hakikisha hakuna sehemu zilizofunikwa.

Kwa kweli, ikiwa una jopo moja tu vipimo sawa hufanywa kwa hii.

Kumbuka: Mazingira ya mawingu yanaathiri sana matokeo yanayoweza kufikiwa, nadhani ni kwamba paneli bora labda zinaathiriwa kidogo kuliko zile za bei rahisi nilizonazo.

Pop fungua bia na ufurahie maisha kwa muda mfupi, uwe na bia ya pili tayari ikiwa inahitajika.

Hatua ya 6: Pima Vigezo vya Jopo

Hatua hizi ni muhimu sana, isipokuwa unatumia kidhibiti cha kujipima cha MPPT, ambacho siko…

Endelea nayo

Kwa kila safu ya jopo la jua napima vigezo kama ilivyo hapo chini.

1. Unganisha DMM (iliyowekwa kwa voltage ya DC) kwenye unganisho la safu, pima na andika voltage (Voc). Nambari = _V

2. Ifuatayo unganisha DMM (iliyowekwa kwa DC ya sasa 10A) kati ya unganisho la safu, pima na andika sasa (Isc). Isc = _A

3. Fanya vipimo haraka ili kubaini takriban MPP (Max Power Point).

3a. Unganisha DMM (DC voltage) kwenye unganisho la safu na DMM nyingine (DC ya sasa) kwa safu na mzigo.

3b. Andika Voltage iliyopimwa na ya sasa wakati unatofautiana mzigo.

3c. Kwa kuhesabu nguvu kwa kila kipimo cha kupimia kilichosajiliwa (P = V x I) tunaweza kuamua haraka Makadirio ya Nguvu ya Max. Takriban MPP: _V

3d. Njia mbadala (ya haraka na chafu) ya kupata takriban MPP ni kuhesabu;

Vmpp = Voc x 0.8, Impp = Isc x 0.9

4. Chagua sehemu zinazofaa za unganisho kwa vipinga vilivyowekwa, ikiruhusu kuzingatia kupima karibu na MPP (kutoka 3c). Punguza polepole kontena inayobadilika wakati unapoandika voltages na mikondo.

Ninajaribu kulenga kuruka kwa 0.1V kati ya vipimo.

5. Rudia hesabu ya nguvu hapo juu na uamue Vmpp na Impp (ambapo Max Power iko).

6. Inaweza kufurahisha kuona jinsi MPP aliyepimwa analinganishwa na MPP aliyehesabiwa;

MPP aliyepimwa; Vmpp = _V, Impp = _A

Mahesabu MPP; Vmpp = Voc x 0.8 = _V, Impp = Isc x 0.9 = _A

7. Mtu anaweza, kwa kujifurahisha tu, kuhesabu Jaza Jaza wakati huu, FF = (Vmpp x Impp) / (Voc x Isc)

Hatua ya 7: Rekebisha Moduli ya MPPT Ili Kukufaa mahitaji yako

Hapo juu tulichagua voltage yetu ya pato tunayotaka, hii pamoja na vigezo vinavyotokana na 2.1 vitakuwa muhimu kwa kurekebisha moduli ya MPPT. Tunahitaji pia kujua kiwango cha juu cha kuchaji (Ichg) na wakati wa kuchaji wa sasa unachukuliwa kuwa umefanywa (Idone).

Vmpp: _V / Vout: _V / Ichg: _A / Idone: _A

Utaratibu:

1. Unganisha DMM na pato la MPPT (iliyowekwa kwa voltage ya DC)

2. Geuza trimpots za CC na CV kikamilifu saa moja kwa moja, geuza kijiti cha MPPT kikamilifu dhidi ya saa

3. Unganisha chanzo cha voltage inayoweza kubadilishwa ya DC kwa pembejeo ya MPPT, weka voltage kwa sifuri kabla ya kuwasha.

4. Weka chanzo kinachoweza kurekebishwa cha voltage ya DC kuwa Vmpp, punguza polepole bomba la MPPT kwa saa hadi voltage ya pato ikiacha kuongezeka.

5. Geuza trimpot ya CV dhidi ya saa moja hadi Vout inayotakikana iwekwe.

6. Mzunguko mfupi pato kupitia DMM (iliyowekwa kwa DC ya sasa 10A). Washa trimpot CC dhidi ya saa moja hadi Ichg inayotakikana iwekwe.

7. Trimpot ya LED hurekebisha ambayo sasa LED itabadilika rangi, chaguo-msingi ni 0.1 x Ichg. Kurekebisha, unganisha mzigo ambao unatoa Idone, geuza trimpot ya LED hadi taa ya LED ibadilike.

Kumbuka: Hakuna kitu kitatokea kando na rangi inayobadilika ya LED.

8. Moduli ya MPPT sasa imerekebishwa na iko tayari kutumika.

Hatua ya 8: Tembea kupitia, Njia Yangu 1

Maelezo:

Jopo: CNC145x145-6, paneli 4 mfululizo.

Vipimo: 145x145x3mm

Ukadiriaji: 6V / 3W kwa kila jopo. Paneli 4: 24V / 12W

1. Kusanya vitu vinavyohitajika.

2. Diode za Schottky na unganisho la paneli tayari ziko.

3. Kupima usanidi kama inavyoonyeshwa.

4. Ninaanza kupima Voc na Isc.

5. Ifuatayo ninaharibu kidogo na mzigo kupata MPP wa takriban.

6. Ninasanidi vipingamizi vyangu vya kudumu ili niweze kuzingatia vipimo vyangu karibu na MPP, nilifanya safu mbili kujaribu kubainisha MPP halisi.

Matokeo:

Nambari: 25.9V / Isc: 325mA

Vmpp: 20.0V / Impp: 290mA

Pmpp iliyohesabiwa: Vmpp x Impp = 5.8W

Kwa kujifurahisha tu na kulinganisha: MPP mahesabu; Vmpp = Voc x 0.8 = 20.7V, Impp = Isc x 0.9 = 292mA

Jaza Jambo: FF = (Vmpp x Impp) / (Voc x Isc) = 0.69

Kwa bahati mbaya ninaonekana nimepoteza karatasi bora ya kazi ambayo nilikuwa nikitumia, kwa hivyo hakuna grafu au safu iliyorekodiwa ya safu hii ya jopo.

Marekebisho ya moduli ya MPPT:

Ifuatayo ni marekebisho ya moduli ya MPPT.

Wakati wa kuchagua Vout niliamua kuwa ninaweza kuchaji betri ya 12V Li-Ion, au unganisha pato kwa moduli ya kuchaji USB ya 5V / 2A (ingiza 7.5-28VDC).

Moduli ya MPPT ilibadilishwa kwa kutumia vigezo vifuatavyo:

Vin = 20.0V / Vout = 12.3V / Ichg = 600mA / Idone = 100mA

1. "Nimeweka upya" trimpots kama ilivyoelezewa, unganisha DMM zangu, na uweke chanzo changu cha voltage cha DC kwa Vin = 20.0V

2. Ninabadilisha trimpot ya MPPT mpaka voltage ya pato itaacha kuongezeka, ijayo kutumia trimpot ya CV kuweka voltage ya pato kwa Vchg = 12.3V

3. Kusambaza pato kwa muda mfupi kupitia DMM (iliyowekwa kwa DC ya sasa 10A) mimi hurekebisha trimpot ya CC kuwa Ichg = 600mA

4. Kuunganisha mzigo wangu wa kontena mimi hurekebisha mzigo hadi nitakapopata pato la sasa = Idone = 100mA, ikifuata kurekebisha trimpot ya LED ili LED ibadilishe rangi tu.

5. Kubadilisha mzigo kunathibitisha kuwa LED inabadilisha rangi kama ilivyokusudiwa. UMEFANYA!

Hatua ya 9: Matokeo - My Array 2

Maelezo:

Jopo: CNC170x170-18, paneli 6 kwa kufanana.

Vipimo: 170x170x3mm

Ukadiriaji: 18V / 4.5W kwa kila paneli. Paneli 6: 18V / 27W

Matokeo:

Sauti: 20.2V / Isc: 838mA

Vmpp: 15.6V / Impp: 821mA

Pmpp iliyohesabiwa: Vmpp x Impp = 12.8W

Safu ya jopo hutoa chini ya nusu ya nguvu iliyokadiriwa.

Marekebisho ya MPPT:

Moduli ya MPPT ilibadilishwa kwa kutumia vigezo vifuatavyo:

Vin = 15.6V / Vout = 13.6V / Ichg = 850mA / Idone = 100mA

Hatua ya 10: Matokeo - Njia Yangu 3

Maelezo:

Jopo: CNC170x170-18, paneli 4 kwa kufanana.

Vipimo: 170x170x3mm

Ukadiriaji: 18V / 4.5W kwa kila paneli. Paneli 4: 18V / 18W

Matokeo:

Sauti: 20.5V / Isc: 540mA

Vmpp: 15.8V / Impp: 510mA

Pmpp iliyohesabiwa: Vmpp x Impp = 8.1W

Safu ya jopo hutoa chini ya nusu ya nguvu iliyokadiriwa.

Marekebisho ya MPPT:

Moduli ya MPPT ilibadilishwa kwa kutumia vigezo vifuatavyo:

Vin = 15.8V / Vout = 13.6V / Ichg = 550mA / Idone = 100mA

Hatua ya 11: Matokeo - Njia Yangu 3 (Siku ya mawingu)

Maelezo:

Jopo: CNC170x170-18, paneli 4 kwa kufanana.

Vipimo: 170x170x3mm

Ukadiriaji: 18V / 4.5W kwa kila paneli. Paneli 4: 18V / 18W

Matokeo:

Voc: 18.3V / Isc: 29mA

Vmpp: 14.2V / Impp: 26mA

Pmpp iliyohesabiwa: Vmpp x Impp = 0.37W

Safu sawa na usanidi kama unavyotumiwa katika hatua ya awali, lakini kwa matokeo tofauti wazi.

Ikilinganishwa na mafanikio yaliyopatikana katika siku ya jua ni wazi kabisa paneli hizi hazitakuwa na matumizi mengi chini ya hali ya mawingu.