ARDUINO MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER (Version-3.0)

Bienvenido a mis tutoriales de regulador de carga solar series. He publicado dos versiones de mi controlador de carga PWM. Si eres nuevo en esto, por favor consulte mi tutorial anterior para entender lo básico del controlador de carga.

Este es proyecto es entrado a " 2015 Premio Hackaday ". Si quieres apoyarme y ver el proyecto en un nuevo nivel, por favor darme calaveritas para mi proyecto a y siga hackaday.io. Esto será muy útil para mí.

1. versión-1

2. versión 2

Este instructable cubrirá la construcción de un proyecto para un Arduino basados en controlador de carga Solar MPPT. Tiene características como: pantalla LCD, Led de indicación, registro de datos de Wi Fi y disposición para cargar diferentes dispositivos USB. Está equipado con varias protecciones para proteger los circuitos de condición anormal.

El microcontrolador utilizado es en este regulador es el Arduino Nano. Este diseño es adecuado para un panel solar de 50W cargar una batería de plomo 12V utilizados. También se puede usar otra placa Arduino Pro Mini, Micro y UNO.

Hoy en día el mayoría avance controlador de carga solar disponible en el mercado es seguimiento de punto de potencia máxima (MPPT). El regulador MPPT es más sofisticado y más costoso. Tiene varias ventajas sobre el anterior controlador de carga. Es 30 a 40% más eficiente a baja temperatura. Pero hacer un controlador de carga MPPT es un poco complejo en comparación con controlador de carga PWM. Requieren algunos conocimientos básicos de electrónica de potencia.

Puse mucho esfuerzo para hacerlo simple, para que cualquiera pueda entender fácilmente. Si tiene conocimiento sobre los aspectos básicos del controlador de carga MPPT siga los primeros pasos.

El circuito máximo Power Point Tracker (MPPT) se basa en un circuito de convertidor buck síncrono... Camina la mayor tensión de panel solar hasta el voltaje de carga de la batería. El Arduino intenta maximizar la entrada de watts desde el panel solar controlando el ciclo de lavado para evitar que el panel solar en su punto de máxima potencia de funcionamiento.

Especificación del controlador de carga de la versión 3:

1 basado en algoritmo MPPT

2. LED de indicación para el estado de carga

3. 20 x 4 caracteres pantalla de LCD para la visualización de los voltajes, corriente, potencia etc.

4. sobretensiones / protección del relámpago

5. flujo de potencia protección reversa de la

6. corto circuito y sobre carga de protección

7. WiFi de registro de datos

8 USB para carga inteligente teléfono /Gadgets

Especificaciones eléctricas:

1 tensión nominal = 12V

2 corriente máxima de = 5A

3 máxima corriente de carga = 10A

4. en voltaje puesto = panel Solar con el voltaje de circuito abierto de 12 a 25V

5 energía del panel Solar de = 50W

Este proyecto consta de 40 pasos. Así que para simplificar dividí todo el proyecto en secciones pequeñas. Haga clic en el enlace que quieres ver.

1. conceptos básicos en el controlador de carga MPPT

2. circuito de trabajo y diseño cálculo del Buck

3. pruebas del circuito Buck

4. voltaje y corriente

5 pantalla LCD y LED de indicación

6 hacer el tablero de carga

7 fabricación de la caja

8. hacer el circuito de carga USB

9. Wi Fi datos Registro

10. MPPT algoritmo y diagrama de flujo


Actualizaciones como en 16 de junio de 2015

Ideas de diseño de la versión 4 y planificación

Después de mi controlador de carga de la versión 3 se hizo popular en la web, he recibido correos y comentarios con la petición para hacer una calificación superior controlador de. Así que estamos diseñando nuestro controlador de carga de la versión 4 que está más avanzada, mayor capacidad y aplicaciones potenciales más útiles. Cuando el proyecto termine, debe ser útil para los usuarios de electricidad de red, control de alumbrado autónomo y signos y muchas otras aplicaciones que necesitan niveles de mediana potencia y eficiente operación confiable

Para todas las actividades del curso haga clic aquí


Problema en V-3:
Durante mis prototipos, he enfrentado un problema crítico. La cuestión es que cuando conecto la batería para el regulador, la conexión entre la batería y el conmutación (convertidor buck) se convierten en muy caliente y queme MOSFET Q3. Fue debido a un cortocircuito del MOSFET-Q3. Flujos tan actuales de la batería - MOSFET Q3 - GND que es inesperado.

Para solucionar este problema he pedido a los espectadores. Después de tomar sugerencias de todos, Keith sugerencias realmente funciona para mí. Así que he modificado algunas cosas.

Rectificaciones / modificaciones:

Según sugerencias de Keith

Modificación en el circuito del conductor MOSFET:

1. con el circuito existente, si la tensión del panel es cero entonces el IR2104 no tiene VCC de entrada. Esto puede hacer que su comportamiento impredecible. Según la hoja de datos, el VCC debe ser entre 10 y 20 voltios para el "correcto funcionamiento".

2. significa que el conductor siempre va a trabajar y por lo que un control positivo sobre los MOSFETs de conmutación en todo momento.

3. el voltaje de los paneles solares se ha especificado como hasta 25 voltios, que es un poco más de lo necesario para conectar un estándar panel solar de 36 celdas. El circuito doblador de voltaje que genera el voltaje Vb para el conductor convertirá en 50 volts, que a su vez 25 voltios en la interfaz de puerta de fuente de Q1 y Q2. La clasificación nominal máxima de esta interfaz es 20 voltios, por lo que cualquiera de estos FETs puede llegar a ser poco fiable con una panel solar alta tensión de más de 20 voltios.

4. uso de la batería para el Vcc del conductor significa que Q1 y Q2 ambos sólo tienen voltajes de la fuente-puerta iguales a la batería, que está cómodamente dentro de la gama de 10-20 voltios de los MOSFETs.

Cambios: Encender el controlador MOSFET IR2104 de terminal de la batería (12V) en lugar de panel solar (antes).

Si hay alguien que hace este controlador, realice este cambios y probarlo. Si usted tiene cualquier resultado / sugerencias, comentarios más abajo.

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