მზის პანელების მასივი ჩინური MPPT მოდულით: 11 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

მოკლე აღწერა ჩემი დამოკიდებულება მზის პანელების კარგად მუშაობის შესახებ და საკმაოდ იაფად …

მე აბსოლუტურად არ ვიძლევი გარანტიას რომელიმე შინაარსზე, ისინი შეიძლება უბრალოდ შეშლილი კაცის ტყუილები იყვნენ, სინამდვილეში მე მტკიცედ მაქვს ეჭვი, რომ ისინი არიან …

ზოგიერთი სურათი ნაპოვნია ონლაინ რეჟიმში და ითვლება, რომ უფასოა გამოყენება, თუ იპოვით საავტორო უფლებებით დაცულ სურათს, მომწერეთ შენიშვნა.

მზის პანელის რეიტინგები არ უნდა იქნას მიღებული, როგორც ძალიან უხეში სახელმძღვანელო, გამოქვეყნებული სპეციფიკაციები არის ის, რაც მიღწევადია ლაბორატორიულ პირობებში კონკრეტული სინათლის წყაროებით და ა.შ. პრაქტიკაში შეუძლებელია ამ შესრულების რეალისტურ პირობებში მიღება. თუმცა, ისინი აძლევენ საწყის წერტილს, როდესაც გადაწყვეტენ რა მიიღონ. რამდენადაც მე აღმოვაჩინე, რომ სპეციფიკაციები მხოლოდ მწარმოებლის პორტფელშია შედარებული, სხვადასხვა მწარმოებლებს შორის შედარება საუკეთესო შანსია.

იაფი მზის პანელის მარეგულირებელი მოდულები შეგიძლიათ იხილოთ eBay, AliExpress ან მსგავს საიტებზე. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი სრულიად განსხვავებულები არიან, ისინი აცხადებენ, რომ მშვენივრად მუშაობენ მზის პანელების მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის. სამწუხაროდ ყველა არ ამბობს სიმართლეს.

როდესაც მე შევქმენი ჩემი პირველი მზის პანელების მასივები რამდენიმე წლის წინ, მე მომიწია საკმაოდ ბევრი ინფორმაციის გაცნობა, სანამ საბოლოოდ გავიაზრებ იმას, რისიც მე მჯერა, რომ სიმართლეა, რა თქმა უნდა, უწყვეტმა განვითარებამ შეიძლება ხვალ გამოიწვიოს რაღაც სრულიად ჭეშმარიტი რა

ძირითადად არსებობს არჩევანი PWM და MPPT მარეგულირებლებს შორის, ხოლო მზის პანელებისთვის MPPT არის გასავლელი გზა.

MPPT მარეგულირებელი ცდილობს გამოიყენოს მზის პანელი, სადაც პანელი იძლევა ყველაზე მეტ ენერგიას, MPPT = Max Power Point Tracking. ნებისმიერი სხვა ტიპის მარეგულირებელი მოგცემთ უფრო დაბალ ეფექტურობას, ვინაიდან პანელი არ იყენებს სრულ პოტენციალს, ეს მართალია, იყენებთ იაფ ჩინურ პანელებს თუ სხვა რამეს.

იაფი ჩინური MPPT რეგულატორი, რომელსაც მე ვიყენებ, არის ძალიან ძირითადი, თქვენ დააყენეთ MPP ძაბვა და მარეგულირებელი ცდილობს შეინარჩუნოს იგი იქ. უფრო მოწინავე მარეგულირებელი ორგანოები რეგულარულად ჩაატარებენ "გაწმენდას" MPP- ს მოსაძებნად (სადაც მრუდი ბრტყელია). იაფი პროექტები კარგია უბრალო პროექტებისთვის, მაგრამ თუ გსურთ თქვენი პანელების წვენის გამოწურვა, ამას არ შეძლებთ გამოტოვოთ-და როგორც დამატებითი ბონუსი შეგიძლიათ უბრალოდ შეაგროვოთ ყველაფერი ამ „როგორ-ის“წაკითხვის გარეშე …

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ თქვენი რესურსები

ქვემოთ მე ვაკეთებ მოკლე ნაბიჯებს ჩემს მიერ გადადგმული ნაბიჯების მიხედვით, ერთგვარი ტურორიალური.

თქვენ დაგჭირდებათ შემდეგი.

- მზის პანელი (ები)

- MPPT მოდული (მე ვიყენებ იაფ ჩინურ მოდულებს ალისგან)

- შოთკის დიოდები (1 მზის პანელზე)

- სიმძლავრის რეზისტორები, ფიქსირებული მნიშვნელობები (მე ვიყენებ 10, 33, 47, 120, 330 Ohms მიქსს, შეფასებულია 3/4/5/9/10W)

- ცვლადი სიმძლავრის რეზისტორი (მე ვიყენებ 100 Ohms/2A slide resistor)

- DMM, მე გირჩევთ 2, ერთს DC ძაბვის გასაზომად და მეორე DC დენის საზომს

- რეგულირებადი DC ძაბვის წყარო

- კაბელები

- ლუდი, შეიძლება ბევრი დაგჭირდეს, თუ ამინდი კარგია

ნაბიჯი 2: განსაზღვრეთ მიზნობრივი გამოყენება

რა დანიშნულება აქვს თქვენს მზის პანელს (ებს)?

რა არის სასურველი გამომავალი ძაბვა MPPT mpdule– დან?

ჩემს შემთხვევაში მე მაქვს რამდენიმე საკმაოდ მსგავსი გამოყენება.

მასივი 1 - პორტატული მობილური ტელეფონის დამტენი, რომელიც გამოიყენება ლაშქრობისა და სკაუტის დროს (სამიზნე ძაბვა 12.3V)

მასივი 2 - ტროლინგის საავტომობილო ბატარეის დატენვა პატარა (12 ფუტი) ნიჩბოსნობის ნავისთვის (სამიზნე ძაბვა 13.6 ვ)

მასივი 3 - დამწყები ბატარეის დატენვა მცირე (15 ფუტი) საავტომობილო ნავისთვის (სამიზნე ძაბვა 13.6V)

ნაბიჯი 3: შეაერთეთ მზის პანელები მასივებში

თქვენი გამოყენებიდან გამომდინარე, შეიძლება საჭირო გახდეს პანელის სერიული ან პარალელური დაკავშირება, შესაძლოა მისი კომბინაციებითაც, საჭირო ვოლტ/ამპერის მისაღწევად.

მე ვიწყებ შოთკის დიოდების შედუღებას ადგილზე, შემდეგ კი პანელებს შორის დამაკავშირებელ კაბელებს მასივების შესაქმნელად. შოთკის დიოდები აუცილებელია, რადგან პანელები ოდნავ განსხვავდება და მე არ მსურს ენერგიის დაკარგვა პანელების საპირისპირო კვებით.

მასივი 1: CNC145x145-6, Star Solar. 4 პანელი დაკავშირებულია სერიაში.

მასივი 2: CNC170x170-18, Star Solar. პარალელურად დაკავშირებული 6 პანელი.

მასივი 3: CNC170x170-18, Star Solar. 4 პანელი დაკავშირებულია პარალელურად.

ნაბიჯი 4: მოამზადეთ დატვირთვა

მე გავამაგრე ფიქსირებული სიმძლავრის რეზისტორები სერიულად, რის გამოც წარწერა დიდხანს მთავრდება, ეს არის იმის საშუალება, რომ მოხდეს ფიქსირებული დატვირთვის სწრაფი რეგულირება ალიგატორის სამაგრების გადაადგილებით.

ცვლადი სიმძლავრის რეზისტორი უკავშირდება სერიას ფიქსირებულ რეზისტორებთან.

ნაბიჯი 5: მომზადება

დაელოდეთ წმინდა ცის დღეს, თუნდაც უმცირესი ღრუბელი იმოქმედებს თქვენს ლუდის მოხმარებაზე.

განათავსეთ მასივი მზეზე, დარწმუნდით, რომ ნაწილები არ არის დაჩრდილული.

რა თქმა უნდა, თუ თქვენ გაქვთ მხოლოდ ერთი პანელი, იგივე გაზომვები კეთდება ამისათვის.

შენიშვნა: მოღრუბლული პირობები დიდ გავლენას ახდენს მიღწევაზე, ჩემი ვარაუდით, უკეთესი პანელები, ალბათ, ნაკლებად იმოქმედებენ, ვიდრე იაფფასიანი.

გახსენით ლუდი და დატკბით ცხოვრებით ერთი წუთით, საჭიროების შემთხვევაში მოამზადეთ მეორე ლუდი.

ნაბიჯი 6: გაზომეთ პანელის პარამეტრები

ეს ნაბიჯები საკმაოდ მნიშვნელოვანია, თუ თქვენ არ იყენებთ რაიმე სახის თვითკალიბრირებად MPPT კონტროლერს, რაც მე არ ვარ…

გააგრძელე

თითოეული მზის პანელის მასივისთვის მე ვზომავ პარამეტრებს ქვემოთ.

1. შეაერთეთ DMM (მითითებული DC ძაბვაზე) მასივის კავშირებზე, გაზომეთ და ჩაწერეთ ძაბვა (Voc). ხმოვანი = _V

2. შემდეგ დააკავშირეთ DMM (მითითებული DC მიმდინარე 10A) მასივის კავშირებს შორის, გაზომეთ და ჩაწერეთ მიმდინარე (Isc). Isc = _A

3. გააკეთეთ სწრაფი გაზომვები სავარაუდო MPP (Max Power Point) დასადგენად.

3 ა შეაერთეთ DMM (DC ძაბვა) მასივის კავშირების გასწვრივ და სხვა DMM (DC მიმდინარე) სერიულად დატვირთვასთან ერთად.

3 ბ ჩაწერეთ გაზომილი ძაბვა და დენი დატვირთვის ცვალებადობისას.

3c თითოეული რეგისტრირებული საზომი წერტილის სიმძლავრის გამოთვლით (P = V x I) ჩვენ შეგვიძლია სწრაფად განვსაზღვროთ სავარაუდო მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილი. MPP დაახლოებით: _V

3d ალტერნატიული (სწრაფი და ბინძური) გზა მიახლოებითი MPP- ს მისაღებად არის გამოთვლა;

Vmpp = Voc x 0.8, Impp = Isc x 0.9

4. შეარჩიეთ ფიქსირებული რეზისტორების შესაერთებელი შესაფერისი წერტილები, რაც საშუალებას გაძლევთ ფოკუსირება მოახდინოთ MPP– ის გარშემო (3c– დან). ნელა შეცვალეთ ცვლადი რეზისტორი ძაბვებისა და დენების ჩაწერისას.

ვცდილობ, გაზომვებს შორის 0.1 ვ ხტომა დამიზუსტდეს.

5. გაიმეორეთ ელექტროენერგიის გაანგარიშება ზემოთ და განსაზღვრეთ Vmpp და Impp (სადაც არის მაქსიმალური სიმძლავრე).

6. შეიძლება საინტერესო იყოს იმის ნახვა, თუ როგორ ადარებს გაზომილი MPP გამოთვლილ MPP- ს;

გაზომილი MPP; Vmpp = _V, Impp = _A

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

7. შეიძლება მხოლოდ გასართობად გამოთვალოთ შევსების ფაქტორი ამ მომენტში, FF = (Vmpp x Impp) / (Voc x Isc)

ნაბიჯი 7: შეცვალეთ MPPT მოდული თქვენი საჭიროებების შესაბამისად

ზემოთ ჩვენ შევარჩიეთ ჩვენი სასურველი გამომავალი ძაბვა, ეს 2.1 – ში მოცემულ პარამეტრებთან ერთად სასიცოცხლო მნიშვნელობის იქნება MPPT მოდულის სწორად მორგებისთვის. ჩვენ ასევე უნდა ვიცოდეთ მაქსიმალური დატენვის დენი (Ichg) და რომლის დროსაც მიმდინარე დატენვა ითვლება დასრულებულად (Idone).

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

Პროცედურა:

1. შეაერთეთ DMM MPPT გამომავალთან (დაყენებულია DC ძაბვაზე)

2. ჩართეთ CC და CV ტრიპოტები სრულად საათის ისრის მიმართულებით, გადაუხვიეთ MPPT ტრიპოტი სრულად საათის ისრის საწინააღმდეგოდ

3. შეაერთეთ რეგულირებადი DC ძაბვის წყარო MPPT შეყვანისას, ჩართეთ ძაბვა ნულზე.

4. დააყენეთ DC ძაბვის რეგულირებადი წყარო Vmpp– ზე, ნელა გადაუხვიეთ MPPT ტრიპოტი საათის ისრის მიმართულებით, სანამ გამომავალი ძაბვა არ შეწყვეტს ზრდას.

5. გადაატრიალეთ CV ტრიპპოტი საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, სანამ სასურველი Vout დაყენდება.

6. მოკლე ჩართვა გამომავალი მეშვეობით DMM (მითითებული DC მიმდინარე 10A). ჩართეთ CC საცობი საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, სანამ სასურველი Ichg არ არის დაყენებული.

7. LED ტრიპპოტი არეგულირებს, რომელ დენზე LED იცვლის ფერს, ნაგულისხმევი არის 0.1 x Ichg. შესაცვლელად, დააკავშირეთ დატვირთვა, რომელიც აძლევს Idone- ს, ჩართეთ LED საცობი სანამ LED არ შეცვლის ფერს.

შენიშვნა: არაფერი მოხდება გარდა იმისა, რომ LED იცვლება ფერი.

8. MPPT მოდული ახლა მორგებულია და მზად არის გამოსაყენებლად.

ნაბიჯი 8: გავლა, ჩემი მასივი 1

სპეციფიკაციები:

პანელი: CNC145x145-6, 4 პანელი სერიაში.

ზომები: 145x145x3 მმ

რეიტინგები: 6V / 3W თითო პანელზე. 4 პანელი: 24V / 12W

1. შეაგროვეთ საჭირო ნივთები.

2. Schottky დიოდები და პანელის კავშირები უკვე არსებობს.

3. გაზომვის პარამეტრი, როგორც ნაჩვენებია.

4. ვიწყებ Voc და Isc– ის გაზომვას.

5. შემდეგი მე არეულობას გარშემო ცოტა დატვირთვის მისაღებად სავარაუდო MPP.

6. მე ვაკონფიგურირებ ჩემს ფიქსირებულ რეზისტორებს, ასე რომ შემიძლია გავზომო ჩემი გაზომვები MPP– ს გარშემო, მე გავაკეთე ორი სერია, რომ შევეცადე ზუსტად მეპოვა MPP.

შედეგები:

ხმა: 25.9V / Isc: 325mA

Vmpp: 20.0V / Impp: 290mA

გამოთვლილი Pmpp: Vmpp x Impp = 5.8W

მხოლოდ გასართობად და შესადარებლად: გამოთვლილი MPP; Vmpp = Voc x 0.8 = 20.7V, Impp = Isc x 0.9 = 292mA

შევსების ფაქტორი: FF = (Vmpp x Impp) / (Voc x Isc) = 0.69

სამწუხაროდ, მე, როგორც ჩანს, შეცდომაში შევიყვანე ექსელის სამუშაო ფურცელი, რომელსაც მე ვიყენებდი, ასე რომ, არც გრაფიკი და არც ჩაწერილი სერია ამ პანელის მასივისთვის.

MPPT მოდულის მორგება:

შემდეგი არის MPPT მოდულის კორექტირება.

Vout– ის არჩევისას მე გადავწყვიტე, რომ შემიძლია გავამძაფრო 12V Li-Ion ბატარეა, ან გამომავალი დავაკავშირო 5V/2A USB დატენვის მოდულთან (შეყვანა 7.5-28VDC).

MPPT მოდული მორგებულია შემდეგი პარამეტრების გამოყენებით:

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

1. მე "აღვადგინე" ტრიმპოტები, როგორც ეს აღწერილია, შეაერთე ჩემი DMM- ები და დავარეგულირე ჩემი DC ძაბვის რეგულირებადი წყარო Vin = 20.0V

2. მე ვარეგულირებ MPPT ტრიმპოტს, სანამ გამომავალი ძაბვა არ შეწყვეტს ზრდას, შემდეგ კი CV ტრიპპოტის გამოყენებით გამომავალი ძაბვის დასადგენად Vchg = 12.3V

3. მოკლე ჩართვა გამომავალი DMM- ით (დაყენებულია DC მიმდინარე 10A) მე ვარეგულირებ CC trimpot- ს Ichg = 600mA

4. ჩემი რეზისტორის დატვირთვის დაკავშირება მე ვარეგულირებ დატვირთვას მანამ, სანამ არ მივიღებ გამომავალ დენს = Idone = 100mA, შემდეგ ვარეგულირებ LED ტრიპოტს ისე, რომ LED უბრალოდ იცვლის ფერს.

5. დატვირთვის ცვალებადობა ადასტურებს, რომ LED იცვლის ფერს დანიშნულებისამებრ. ᲨᲔᲡᲠᲣᲚᲔᲑᲣᲚᲘᲐ!

ნაბიჯი 9: შედეგები - ჩემი მასივი 2

სპეციფიკაციები:

პანელი: CNC170x170-18, პარალელურად 6 პანელი.

ზომები: 170x170x3 მმ

რეიტინგი: 18V / 4.5W თითო პანელზე. 6 პანელი: 18V / 27W

შედეგები:

ხმა: 20.2V / Isc: 838mA

Vmpp: 15.6V / Impp: 821mA

გამოთვლილი Pmpp: Vmpp x Impp = 12.8W

პანელის მასივი აწვდის ნომინალური სიმძლავრის ოდნავ ნაკლებს.

MPPT კორექტირება:

MPPT მოდული მორგებულია შემდეგი პარამეტრების გამოყენებით:

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

ნაბიჯი 10: შედეგები - ჩემი მასივი 3

სპეციფიკაციები:

პანელი: CNC170x170-18, 4 პანელი პარალელურად.

ზომები: 170x170x3 მმ

რეიტინგი: 18V / 4.5W თითო პანელზე. 4 პანელი: 18V / 18W

შედეგები:

ხმა: 20.5V / Isc: 540mA

Vmpp: 15.8V / Impp: 510mA

გამოთვლილი Pmpp: Vmpp x Impp = 8.1W

პანელის მასივი აწვდის ნომინალური სიმძლავრის ოდნავ ნაკლებს.

MPPT კორექტირება:

MPPT მოდული მორგებულია შემდეგი პარამეტრების გამოყენებით:

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

ნაბიჯი 11: შედეგები - ჩემი მასივი 3 (მოღრუბლული დღე)

სპეციფიკაციები:

პანელი: CNC170x170-18, 4 პანელი პარალელურად.

ზომები: 170x170x3 მმ

რეიტინგი: 18V / 4.5W თითო პანელზე. 4 პანელი: 18V / 18W

შედეგები:

ხმა: 18.3V / Isc: 29mA

Vmpp: 14.2V / Impp: 26mA

გამოთვლილი Pmpp: Vmpp x Impp = 0.37W

იგივე მასივი და კონფიგურაცია, როგორც წინა ნაბიჯში, მაგრამ აშკარად განსხვავებული შედეგით.

მზიან დღეს მიღწეულთან შედარებით, აშკარაა, რომ ეს პანელები მოღრუბლულ პირობებში დიდად არ გამოდგება.