Идея повышения мощности с одним индуктором для MPPT (отслеживание точки максимальной мощности)

Основная проблема заключается в том, что напряжение фотоэлектрической панели падает с напряжением MPP при использовании солнечной энергии, а на фотоэлектрической панели 19,4 В пост. тока Vmpp теперь падает с 14,5 В при 100% солнца до 13,6 В при 50% солнца и до 10,9 В при 10% солнца. Так что теперь вам нужен толчок. Таким образом, предстоит еще много работы, чтобы определить, как регулировать ШИМ с помощью Voc, Vmpp, Vbat и SoC.

Оказывается, пороговое напряжение панели (1% тока) также падает вместе с %sun. Таким образом, используя солнечный датчик, вы можете сместить напряжение регулятора до 77% от этого Voc (1% A), и это будет вашим опорным напряжением Vmpp от небольшого солнечного элемента или аналогичного фотодиода с рассеянным откликом.

Это означает, что вам нужен ваш регулятор для управления как напряжением на стороне питания, так и током на стороне потребления, чтобы они соответствовали различным токам и напряжениям для достижения этой оптимальной передачи мощности, чтобы потребление не превышало оптимальное предложение, а питание не превышало поплавок. напряжение аккумулятора.

Это одно из решений, использующих анализ грузовой линии. Тем не менее, я предпочитаю использовать фотодатчик для предотвращения рысканья и нестабильности для определения МПП дешево от солнечного датчика.

ESR ФЭ низкий и фиксируется при всех напряжениях ФЭ для %sun> 50. На холостом ходу I резко возрастает, затем достигает криволинейного наклона, а затем снова резко возрастает ниже Vmpp при низком напряжении. Диапазон от 0,5 до 25 Ом в этом примере мощностью 50 Вт.

Если вы хотите получить скудную мощность ниже 20% солнца, потери вашего регулятора должны быть меньше, чем усиление в несколько ватт при использовании повышающего регулятора с батареей выше Vmpp.

Этот SMPS может быть любого типа, который допускает управление током и напряжением, чтобы согласовать линию нагрузки с вашей схемой повышения-понижения. Но прирост мощности должен превышать фиксированные потери.

Поскольку ESR нагрузки намного ниже, чем у источника, вам понадобится большая крышка на PV с намного более низким ESR, чем у PV для стабильности и шума.

Я думаю, вопрос в том, возможна ли эта конструкция?

В наши дни схема повышающе-понижающего моста H-моста становится довольно распространенной для вашего типа приложений, поэтому, если у вас нет особой причины выполнять всю работу дискретно, я бы рекомендовал начать с чего-то вроде этого: -

Есть несколько проблем с предложенной вами схемой.

• У вас есть ваши МОП-транзисторы задом наперед. Вы хотите, чтобы стоки были подключены к катушке, а не к источникам. Поместите устройства P-канала сверху. В вашем случае транзисторы всегда будут иметь свое пороговое напряжение, что приведет к потере большого количества энергии.

• После того, как вы сделали замену, вам нужно будет связать затворы стороны, которая не переключается на низкий уровень (а не на высокий), чтобы включить полевой МОП-транзистор на стороне высокого.

• В любом случае вы не можете управлять полевыми МОП-транзисторами верхнего плеча с помощью логического напряжения, привязанного к земле. Вам понадобятся какие-нибудь переключатели уровней — либо дискретные транзисторы, либо микросхемы, специально разработанные для этой работы.

• Глупо использовать инвертор на выбранном входе мультиплексора. Просто поменяйте местами два других входа.

• Вы не можете использовать OA1 таким образом. Для этого потребуется напряжение питания, которое выше, чем любое другое напряжение в цепи, а выходное напряжение будет привязано к входящему солнечному/ветровому напряжению, что не особенно полезно. Обратите внимание, что в приведенной вами ссылке используется специальная микросхема измерения тока на стороне высокого напряжения.

• Я не уверен, что должен делать M5, ваш N-канальный «блокирующий» транзистор (разве вы не можете просто не включать M1?), но опять же, вы, вероятно, хотите, чтобы здесь было P-канальное устройство, чтобы вы не не нужно управлять своим затвором выше напряжения «постоянного тока». Убедитесь, что диод на корпусе не проводит, когда вы этого не хотите.

• Вам нужно будет добавить некоторую фильтрацию на «DC in», чтобы вы не пытались пропускать пульсирующий ток через солнечную панель. Если вы делаете MPPT, это действительно должен быть постоянный ток.

Ты на правильном пути.

Мостовой водитель решит многие проблемы. Вы можете использовать все N-MOSFET и не беспокоиться о том, что оба транзистора будут работать одновременно.

Это отличный драйвер: Infineon ir2103

Об Arduino можно использовать ATtiny402 . Много информации о быстрых PWM и примерах кода.