Како дизајнирати круг соларног претварача

Када се претварач једносмерне и наизменичне струје управља преко соларне плоче, он се назива соларни претварач. Снага соларног панела се или директно користи за рад претварача или се користи за пуњење батерије претварача. У оба случаја претварач ради без овисности о снази мрежне мреже.

Дизајнирање а соларни претварач круг у суштини захтева правилно подешавање два параметра, а то су круг претварача и спецификације соларне плоче. Следећи водич детаљно објашњава детаље.

Изградња соларног претварача

Ако сте заинтересовани за направите сопствени соларни претварач тада бисте требали имати темељно знање о круговима претварача или претварача и с тим у вези како правилно одабрати соларне панеле .

Одавде постоје две могућности: Ако мислите да је израда претварача много сложена, у том случају бисте радије купили готови претварач који је данас доступан у свим врстама облика, величина и спецификација, а затим једноставно научите само о соларним панелима за потребну интеграцију / инсталацију.

Друга опција је да научите оба пандана, а затим уживате у изради сопственог корака „уради сам“ соларни претварач.

У оба случаја учење о соларној плочи постаје пресудан део поступка, па хајде да прво сазнамо о овом важном уређају.

Спецификација соларне плоче

Соларни панел није ништа друго до облик напајање које производи чисти ДЦ .

Будући да овај једносмерни ток зависи од интензитета сунчевих зрака, излаз је обично нескладан и варира у зависности од положаја сунчеве светлости и климатских услова.

Иако је соларни панел такође облик напајања, он се значајно разликује од уобичајених кућних извора напајања који користе трансформаторе или СМПС. Разлика је у спецификацијама струје и напона између ове две варијанте.

Наша кућна једносмерна напајања су предвиђена за производњу веће количине струје и напона који савршено одговарају датом оптерећењу или примени.

На пример а мобилни пуњач може бити опремљен за производњу 5В на 1 амперу за пуњење паметног телефона , овде је 1 амп довољно високо, а 5В је савршено компатибилно, што чини ствари изузетно ефикасним за потребе апликације.

Иако соларни панел може бити управо супротан, њему обично недостаје струје и може се оценити да производи много веће напоне, што би могло бити крајње неприкладно за општа једносмерна оптерећења, као што су претварач батерије од 12 В, мобилни пуњач итд.

Овај аспект отежава пројектовање соларног претварача и захтева одређене прорачуне и размишљање како би се добио технички исправан и ефикасан систем.

Одабиром десне соларне плоче

За одабиром правог соларног панела , основна ствар коју треба узети у обзир је да просечна соларна снага не сме бити мања од просечне потрошње снаге оптерећења.

Рецимо да се батерија од 12 В мора пунити брзином од 10 ампера, а затим соларни панел мора бити оцењен тако да у сваком тренутку обезбеди минимално 12 к 10 = 120 вати све док постоји разумна количина сунчевог сјаја.

Будући да је генерално тешко пронаћи соларне панеле са нижим напоном и вишим спецификацијама струје, морамо да наставимо са оним што је лако доступно на тржишту (са високим напоном, спецификацијама слабе струје), а затим сходно томе ускладимо услове.

На пример, ако је ваш захтев за оптерећењем рецимо 12В, 10 ампера, а ако не можете да набавите соларни панел са овим спецификацијама, можда ћете бити приморани да се одлучите за некомпатибилно подударање, као што је 48В, 3 амп соларни панел који изгледа много изводљиво набавити.

Овде нам панел пружа предност напона, али тренутни недостатак.

Због тога не можете директно повезати плочу од 48В / 3амп са оптерећењем од 12В од 10 А (попут батерије од 12В од 100 АХ), јер би то учинило да напон панела падне на 12В, на 3 ампера, што ствари чини врло неефикасним.

То би значило да платите плочу од 48 к 3 = 144 вата, а заузврат добијете 12 к 3 = 36 вата ... то није добро.

Да бисмо осигурали оптималну ефикасност морали бисмо да искористимо предност напона панела и претворимо га у еквивалентну струју за наше 'некомпатибилно' оптерећење.

То се врло лако може урадити помоћу конвертора долара.

За израду соларног претварача требат ће вам претварач

Буцк претварач ће ефикасно претворити вишак напон са вашег соларног панела у еквивалентну количину струје (ампере) осигуравајући оптималан однос излаз / улаз = 1.

Овде постоји неколико аспеката које треба размотрити. Ако намеравате да батерију нижег напона напуните за каснију употребу са инвесттором, онда би ваш претварач одговарао вашој примени.

Међутим, ако намјеравате користити претварач са излазом соларне плоче током дана истовремено истовремено док он ствара енергију, претварач за долар не би био неопходан, него бисте претварач могли директно повезати с панелом. Обе ове опције ћемо разговарати одвојено.

У првом случају када ћете можда требати напунити батерију за каснију употребу с претварачем, посебно када је напон акумулатора много нижи од напона панела, претварач у баку може бити императив.

Већ сам разговарао о неколико чланака који се односе на конверторе долара и извео сам коначне једначине које се могу директно применити приликом дизајнирања долара-претварача за примену соларног претварача, можете проћи кроз следећа два чланка ради лакшег разумевања концепта.

Како раде Буцк претварачи

Израчунавање напона, струје у Буцк индуктору

Након што сте прочитали горње постове, можда сте отприлике разумели како се примењује претварач долара док дизајнирате коло соларног претварача.

Ако вам нису пријатне формуле и прорачуни, за постизање најповољнијег дизајнерског резултата конвертора за ваш соларни панел могао би се користити следећи практични приступ:

Најједноставнији круг претварача

Горњи дијаграм приказује једноставно коло претварача засновано на ИЦ 555.

Можемо видети два пота, горњи пот оптимизује фреквенцију долаза, а доњи пот оптимизује ПВМ, обе ове прилагодбе могу се подесити да би се добио оптималан одзив преко Ц.

Транзистор БЦ557 и отпор од 0,6 ома чине граничник струје за заштиту ТИП127 (транзистор возача) од прекомерне струје током процеса подешавања, касније би ова вредност отпора могла да се прилагоди за веће струјне излазе заједно са транзистором више снаге.

Одабир пригушнице може бити незгодно .....

1) Учесталост може бити повезана са индуктор пречник, нижи пречник захтева већу фреквенцију и обрнуто,

2) Број потеза ће утицати на излазни напон, а такође и на излазну струју, а овај параметар био би повезан са ПВМ подешавањима.

3) Дебљина жице би одредила ограничење струје за излаз, све ово мораће бити оптимизовано неким покушајима и грешкама.

По правилу започните са пречником од 1/2 инча и бројем завоја једнаким напону напајања .... користите ферит као језгро, а након тога можете започети горе предложени поступак оптимизације.

Ово се брине за претварач доле, који се може користити са датим соларним панелом вишег напона / слабе струје да би се добио еквивалентно оптимизован нижи напон / већа снага струје, према спецификацијама оптерећења, задовољавајући једначину:

(о / п вати) подељено са (и / п вата) = близу 1

Ако вам горе наведена оптимизација конвертера изгледа тешко, вероватно бисте могли да идете на следеће тестирање Коло претварача соларног пуњача ПВМ опција:

Овде се Р8, Р9 могу прилагодити за подешавање излазног напона, а Р13 за оптимизацију тренутног излаза.

Након изградње и конфигурисања буцк претварача са одговарајућим соларним панелом, могао би се очекивати савршено оптимизован излаз за пуњење дате батерије.

Сада, с обзиром да горе наведени претварачи нису олакшани са потпуно одсјеченим пуњењем, можда ће бити потребан додатни прекидачки круг заснован на опамету за омогућавање потпуно аутоматско пуњење како је приказано испод.

Додавање одсека пуног пуњења на излаз Буцк Цонвертера

• Приказани једноставни круг за искључивање са пуним напуњењем могао би се додати било ком од претварача за пуњење како би се осигурало да се батерија никада не препуни када достигне наведени ниво пуног пуњења.
• Горњи дизајн претварача буцк ће вам омогућити разумно ефикасно и оптимално пуњење повезане батерије.
• Иако би овај претварач долара доносио добре резултате, ефикасност би се могла погоршати како је сунце залазило.
• Да би се то решило, могло би се смислити да се користи МППТ круг пуњача за добијање најоптималнијег излаза из заштитног кола.
• Дакле, Буцк-ово коло у комбинацији са само-оптимизујућим МППТ-склопом може помоћи у избацивању максимума из доступне сунчеве светлости.
• Већ сам објаснио а повезани пост у једном од мојих претходних постова, исто би могло да се примени и при дизајнирању кола соларног претварача

Соларни Претварач без Буцк претварача или МППТ-а

У претходном одељку научили смо да дизајнирамо соларни претварач помоћу претварача за претвараче за претвараче нижег напона акумулатора од панела и који су намењени за рад током ноћи, користећи исту батерију која се пунила дању.

То обрнуто значи да ако се напон акумулатора некако повећа како би се приближно подударао са напоном панела, онда би се могао избећи претварач доларја.

Ово може важити и за претварач који може бити намијењен за рад ЛИВЕ током дана, што значи истовремено док панел производи електричну енергију из сунчеве свјетлости.

За истовремени рад током дана, одговарајуће дизајнирани претварач могао би се директно конфигурисати прорачунатим соларним панелом који има тачне спецификације као што је приказано доле.

Опет се морамо побринути да је просечна снага панела већа од максимално потребне потрошње снаге оптерећења претварача.

Рецимо да имамо претварач оцењен да ради са оптерећењем од 200 вати , тада панел мора бити оцењен на 250 вати за доследан одговор.

Стога би плоча могла бити 60В, 5 амп и претварач би могао бити оцењен на око 48В, 4амп , као што је приказано на следећем дијаграму:

У овом соларном претварачу, плоча се може видети директно повезана са кругом претварача и претварач је у стању да произведе потребну снагу све док сунчеви зраци оптимално падају на плочу.

Претварач би наставио да ради са релативно добром излазном снагом све док панел производи напон изнад 45В ...... то је 60В на врхунцу и до 45В вероватно током поподнева.

Из горе приказаног круга претварача од 48 В очигледно је да дизајн соларног претварача не мора бити превише важан са својим карактеристикама и спецификацијама.

За постизање потребних резултата можете повезати било који облик претварача са било којим соларним панелом.

То подразумева да можете одаберите било који круг претварача са листе , и конфигуришите га набављеним соларним панелом и почните да берете бесплатну електричну енергију по вољи.

Једини пресудни, али лаки за примену параметри су напон и тренутне спецификације претварача и соларне плоче који се не смеју много разликовати, као што је објашњено у претходној расправи.

Круг соларног претварача синусног таласа

Сви дизајни о којима се до сада разговарало имају за циљ да произведу квадратни талас, међутим за неке примене квадратни талас може бити непожељан и може захтевати појачани таласни облик еквивалентан синусном таласу, за такве захтеве може се применити ПВМ напајани круг као што је приказано доле:

Напомена: СД пин # 5 је погрешно приказан повезан са Цт, обавезно га повежите уземљењем, а не са Цт.

Горњи круг соларног претварача који користи синусни талас ПВМ може се детаљно проучити у чланку под насловом Круг соларног претварача од 1,5 тоне АЦ

Из горњег водича сада је јасно да пројектовање соларног претварача ипак није тако тешко и да би се могло ефикасно имплементирати ако сте опремљени неким основним знањем о електронским концептима као што су претварачи, соларни панел и претварачи.

Верзија горе наведеног синусног таласа може бити виђено овде :

Још увек збуњени? Не оклевајте да користите поље за коментаре да бисте изразили своје драгоцене мисли.