L’optimització de l’energia mitjançant el seguiment és la característica clau que fa que el concepte MPPT solar sigui tan únic i eficient, on es realitza un seguiment i una commutació de la corba I / V complexa i no lineal del panell solar per crear les condicions òptimes màximes per a la càrrega connectada.
El concepte de circuit
He estat esforçant-me intensament per dissenyar alguna cosa que realment seguís la corba I / V o la corba de potència del panell i corregís-la automàticament sempre que es desviï dels punts òptims. El disseny proposat es basa en els mateixos motius, però aquí només he inclòs l'etapa de seguiment I (actual) per simplificar les coses. En realitat, és el corrent el que realment importa i és directament proporcional a la potència del panell, així que vaig pensar que mantenir aquest paràmetre en control podria complir la feina.
Intentem entendre el disseny amb les següents observacions:
Com funciona el circuit
Veient el diagrama del circuit de seguiment de corba MPPT I / V solar proposat, el BC547 a l’extrem dret juntament amb la resistència de 10 k i el condensador 1uF formen un generador de rampa lineal.
L'escenari central que comprèn els dos 555 circuits integrats forma un generador de sortida variable controlat per PWM, mentre que l'etapa IC 741 es converteix en l'etapa real del rastreig de corrent.
Quan la tensió del panell solar es connecta a través del col·lector i terra BC547, a causa de la presència de la xarxa base 10k / 1uf, el seguidor de l'emissor proporciona una tensió suaument creixent a la fase del generador 555 PWM.
La rampa activa l'IC2 i l'obliga a generar una sortida PWM corresponent al seu pin número 3 que va a la porta del mosfet del controlador.
El mosfet respon a aquests polsos i augmenta gradualment la seva conducció i proporciona corrent a la bateria en el mateix ordre incremental.
Tan bon punt la presa de corrent a la bateria comença a augmentar, es tradueix un nivell de voltatge equivalent a través de la resistència de detecció de corrent Rx, que s’aplica a un pin número 3 del 741 IC.
El potencial anterior també arriba al pin número 2 de 741 a través del diode 1N4148 caient de manera que el pin número 2 segueix aquest potencial en tàndem amb el pin número 3, però es queda enrere uns 0,6 V a causa de la presència del díode de la sèrie.
La condició anterior permet a l'opamp començar amb una sortida elevada que manté els díodes en el seu pin # 6 polaritzat inversament.
Mentre el corrent continua escalant amb la rampa, el pin opamp # 3 continua essent superior al pin 2, mantenint així la sortida més alta.
Tanmateix, en algun moment del temps, que pot ser després que la corba I / V acabi de creuar-se, la sortida actual del panell comença a caure o, més aviat, cau bruscament per Rx.
Això és detectat immediatament pel pin # 3, però, a causa de la presència del condensador de 33u, el pin # 2 no pot detectar i seguir aquesta caiguda de potencial.
La situació anterior obliga instantàniament el voltatge del pin # 3 a ser inferior al pin # 2, que al seu torn reverteix la sortida del CI a zero, polaritzant cap endavant el díode connectat.
La base del generador de rampa BC547 s’arrossega a zero obligant-lo a apagar-se i restableix tot el procediment a l’estat original. El procés ara comença de nou.
El procediment anterior continua i garanteix que el corrent mai no es caigui ni creui la regió ineficient de la corba I / V.
Això és només un supòsit, un concepte que he intentat implementar, que pot requerir molts ajustaments i alineacions abans que es pugui orientar realment als resultats.
La sortida del mosfet es pot integrar amb un convertidor basat en SMPS per obtenir una eficiència encara més gran.
Anterior: Circuit VFD de transmissió de freqüència variable monofàsica Següent: Circuit de controlador de càrrega electrònic (ELC)
![Construeix un circuit simple convertidor Buck [Step Down Converter]](https://electronics.jf-parede.pt/img/3-phase-power/D0/build-a-simple-buck-converter-circuit-step-down-converter-1.jpg)
