«Разработка автономной солнечной электростанции для питания слаботочных систем освещения»
жүктеу/скачать 2,89 Mb. Pdf көрінісі
|
Нагаев Д.А. ЭЭТм 1705а
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.4.1.1 Простейшие контроллеры
- 2.4.1.2 MPPT контроллеры
| 2.4.1
Виды контроллеров заряда АКБ Существуют три разновидности контроллеров: Простейшие; МРРТ; ШИМ (PWM). Каждый из них имеет свой алгоритм работы. Рассмотрим каждый из них подробнее. 2.4.1.1 Простейшие контроллеры Принцип работы простейших контроллеров прост. Как только батарея зарядилась до 14,4 В, контроллер отключает источник энергии. В нашем слу- чае – это солнечная панель. Контроллер контролирует напряжение. Как толь- ко напряжение на АКБ упало до 12,5-13В, снова подключается источник энергии - солнечная панель. АКБ начинает снова подзаряжаться. При таком способе заряда АКБ, она заряжаешься всего до 60-70%. Ес- ли АКБ постоянно недозаряжается, то пластины сульфатируются. При этом снижается срок работы АКБ. Данный простейший контроллер – самый неэффективный, но дешевый. 2.4.1.2 MPPT контроллеры МРРТ контроллеры – это Maximum Power Point Tracking контроллеры. Данные контроллеры, по особому алгоритму, создавая особую величину нагрузки, чтобы забрать максимум мощности от солнечной панели в АКБ. МРРТ контроллеры измеряют напряжение панели и преобразуют по- нижающее напряжение в напряжение батареи. Поскольку мощность на кон- троллере заряда равна мощности на выходе контроллера заряда, при падении напряжения в соответствии с аккумуляторной батареей ток увеличивается, поэтому им используется больше доступной мощности с одной солнечной панели. При использовании панели на 24В с помощью MPPT контроллера 42 можно заряжать батарею на 12В, или две последовательные батареи могут заряжать батарею на 24В и т.д. МРРТ контроллер контролирует величины напряжения и тока от сол- нечной панели. Далее по алгоритму контроллер рассчитывает мощность и определяет параметры, при которых будет передаваться максимальная мощ- ность. Отдельный алгоритм работы контроллера определяет за состоянием аккумулятора. В зависимости от его состояния, он подает на выход ток опре- деленной величины. В то же время процессор передает информацию на ин- дикационное табло, сохраняет в постоянную память необходимые данные. Значения максимального тока и напряжения (точка максимальной мощности) на выходе солнечной панели зависит от освещенности фотоэле- ментов, температуры, до которой нагрета панель и других условий. В алгоритме контроллера есть программный код, который пытается оп- тимизировать точку максимальной мощности (ТММ). Для этого он для те- кущей оптимальной точки пытается увеличить и уменьшить нагрузку. Если для одно из вариантов мощность увеличилась, то контроллер перейдет в эту точку. В момент поиска точки максимальной мощности появляются незначи- тельные потери энергии. Однако, найденная точка максимальной мощности с помощью МРРТ с лихвой компенсируется. Особенно в пасмурные дни. По- иск точки максимума – ТММ сопряжен с незначительной потерей энергии. Данные потери ничтожны по сравнению с выигрышем от этого подхода осо- бенно в облачные дни. Рисунок 2.11 демонстрирует изменение ТММ при смене внешних условий. 43 Рисунок 2.11 – Изменение ТММ солнечной панели при разных уровнях освещенности Последним новшеством является оптимизатор мощности для солнеч- ной панели. Power optimizer – устройство, являющееся уменьшенной копией МРРТ контроллера. Оно контролирует поиск рабочей точки для получение максимального тока и напряжения на выходе солнечной панели. Такое устройство не контролирует процесс заряда АКБ. Такие оптимизирующие устройства уменьшают потери энергии, возникающие из-за разного освеще- ния панелей. жүктеу/скачать 2,89 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|