Solar Panel Array Sa Chinese MPPT Modyul: 11 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Isang maikling paglalarawan ng aking kunin sa paggawa ng maayos na mga solar panel, at sa halip ay mura iyon…

Hinding-hindi ko ginagarantiyahan ang anuman sa mga nilalaman, maaaring sila lamang ang maging rambling ng isang baliw na tao, sa katunayan ay masidhi kong hinala na sila ay…

Ang ilang mga larawan ay natagpuan on-line at pinaniniwalaang malayang gamitin, kung makakita ka ng isang copyright na larawan ihulog sa akin ang isang tala.

Ang mga rating ng panel ng solar ay hindi kukunin bilang anupaman ngunit isang napaka-magaspang na patnubay, ang nai-publish na mga detalye ay kung ano ang makakamit sa ilalim ng mga kondisyon ng lab na may mga tukoy na mapagkukunan ng ilaw atbp Sa pagsasagawa ay hindi posible na makuha ang pagganap na ito sa ilalim ng makatotohanang mga kundisyon. Gayunpaman, nagbibigay sila ng panimulang punto kapag nagpapasya kung ano ang makukuha. Hanggang sa natagpuan ko ang mga pagtutukoy ay maihahambing lamang sa loob ng portfolio ng isang tagagawa, ang paghahambing sa pagitan ng iba't ibang mga tagagawa ay isang pagkakataon na pinakamahusay.

Ang mga murang module ng solar panel regulator ay matatagpuan sa eBay, AliExpress o mga katulad na site. Sa kabila ng pagiging medyo magkakaiba silang lahat ay nag-angkin na gumagana nang perpekto para sa pag-optimize ng pagganap ng solar panel. Sa kasamaang palad hindi lahat sila nagsasabi ng totoo.

Nang maitayo ko ang aking unang solar panel arrays ng ilang taon na ang nakalilipas kailangan kong salain sa maraming impormasyon bago sa wakas ay maunawaan ang pinaniniwalaan kong katotohanan ngayon, syempre ang patuloy na pag-unlad ay maaaring humantong sa isang bagay na ganap na totoo bukas.

Karaniwan mayroong pagpipilian sa pagitan ng mga regulator ng PWM at MPPT, at para sa mga solar panel MPPT ang paraan upang pumunta.

Sinusubukan ng isang regulator ng MPPT na gamitin ang solar panel kung saan naghahatid ang panel ng pinakamaraming lakas, MPPT = Pagsubaybay sa Max Power Point. Anumang iba pang uri ng regulator ay magbibigay sa iyo ng mas mababang kahusayan dahil maaaring hindi mabuhay ang panel hanggang sa buong potensyal nito, totoo ito kung gumagamit ka ng murang mga panel ng Tsino o iba pa.

Ang murang regulator ng Chinese MPPT na ginagamit ko ay napaka-basic, itinakda mo ang MPP Voltage at sinusubukan ng regulator na panatilihin ito doon. Ang mas advanced na mga regulator ay regular na gagawa ng isang "walisin" upang hanapin ang MPP (kung saan ang curve ay patag). Ang mga murang ay pagmultahin para sa mga simpleng proyekto, ngunit kung nais mong pigain ang bawat katas ng katas mula sa iyong mga panel hindi mo ito maiiwasan dito - at bilang isang idinagdag na bonus maaari mo lamang i-up ang lahat nang hindi binabasa ang "how-to"…

Hakbang 1: Ipunin ang Iyong Mga Mapagkukunan

Sa karagdagang pagbaba ay gumawa ako ng isang maikling paglalakad sa mga hakbang na ginawa ko, uri ng turorial-ish.

Kakailanganin mo ang sumusunod.

- Mga solar panel (s) (Gumagamit ako ng isang bungkos ng murang mga panel ng Tsino mula sa Ali, na konektado sa mga array)

- MPPT module (Gumagamit ako ng murang mga modyul na Intsik mula sa Ali)

- Mga Schodeky diode (1 bawat solar panel)

- Mga resistors ng kuryente, naayos na halaga (Gumagamit ako ng isang halo ng 10, 33, 47, 120, 330 Ohms, na-rate na 3/4/5/9 / 10W)

- Variable power resistor (Gumagamit ako ng 100 Ohms / 2A slide resistor)

- Mga DMM, inirerekumenda ko ang 2, isa para sa pagsukat ng DC Voltage at isa para sa pagsukat ng DC Kasalukuyan

- Naaayos na mapagkukunan ng DC boltahe

- Mga kable

- Beer, maaaring kailanganin ng kaunti kung ang panahon ay mabuti

Hakbang 2: Tukuyin ang Inilaan na Paggamit

Ano ang inilaan na paggamit para sa iyong (mga) solar panel?

Ano ang nais na boltahe ng output mula sa MPPT mpdule?

Sa aking kaso mayroon akong isang pares ng medyo katulad na paggamit.

Array 1 - Portable mobile phone charger na ginagamit kapag hiking at scouting (Target boltahe 12.3V)

Array 2 - Nagcha-charge ang trolling motor na baterya para sa isang maliit (12ft) na rowing boat (Target na boltahe 13.6V)

Array 3 - Nagcha-charge ang starter na baterya para sa isang maliit (15ft) motor boat (Target na boltahe 13.6V)

Hakbang 3: Ikonekta ang Mga Solar Panel sa Mga Array

Depende sa iyong paggamit maaaring kailanganin upang ikonekta ang panel sa serye o parallell, marahil kahit na sa mga kumbinasyon nito, upang makamit ang kinakailangang Volts / Amps.

Nagsisimula ako sa paghihinang ng mga diode ng Schottky sa lugar, at pagkatapos ay ang mga kumokonekta na kable sa pagitan ng mga panel upang mabuo ang mga array. Ang mga Schodeky diode ay kinakailangan dahil ang mga panel ay bahagyang naiiba, at ayaw kong mag-aksaya ng kuryente sa pamamagitan ng pag-reverse feed ng mga panel.

Array 1: CNC145x145-6, Star Solar. 4 na mga panel na konektado sa serye.

Array 2: CNC170x170-18, Star Solar. 6 na mga panel na konektado sa parallell.

Array 3: CNC170x170-18, Star Solar. 4 na mga panel na konektado sa parallell.

Hakbang 4: Ihanda ang Load

Inhinang ko ang mga nakapirming resistors ng kuryente sa serye na iniiwan ang tag na nagtatapos ng mahaba, ito ay upang payagan ang mabilis na pagsasaayos ng naayos na pagkarga sa pamamagitan ng paggalaw ng mga clip ng buaya.

Ang variable na resistor ng kuryente ay konektado sa serye ng mga nakapirming resistors.

Hakbang 5: Paghahanda

Maghintay para sa isang araw na may malinaw na kalangitan, kahit na ang pinakamaliit na ulap ay makakaapekto sa iyong pagkonsumo ng beer.

Ilagay ang array sa araw, tiyaking walang mga bahagi na malilim.

Siyempre, kung mayroon ka lamang isang solong panel ang parehong mga sukat ay tapos na para dito.

Tandaan: Maulap na mga kondisyon ang nakakaapekto sa maabot na output, ang hula ko ay mas mahusay na maaapektuhan ang mas mahusay na mga panel kaysa sa mga murang mayroon ako.

Buksan ang isang beer at tangkilikin ang buhay sandali, maghanda ng pangalawang beer kung kinakailangan.

Hakbang 6: Sukatin ang Mga Parameter ng Panel

Ang mga hakbang na ito ay higit na mahalaga, maliban kung gumagamit ka ng ilang magarbong pagkakalibrate ng MPPT controller, na hindi ako…

Sumakay ka dito

Para sa bawat array ng solar panel sinusukat ko ang mga parameter ayon sa ibaba.

1. Ikonekta ang isang DMM (nakatakda sa boltahe ng DC) sa mga koneksyon sa array, sukatin at isulat ang boltahe (Voc). Voc = _V

2. Susunod na ikonekta ang isang DMM (itakda sa DC kasalukuyang 10A) sa pagitan ng mga koneksyon sa array, sukatin at isulat ang kasalukuyang (Isc). Isc = _A

3. Gumawa ng ilang mabilis na pagsukat upang matukoy ang tinatayang MPP (Max Power Point).

3a. Ikonekta ang isang DMM (DC boltahe) sa kabuuan ng mga koneksyon sa array at isa pang DMM (kasalukuyang DC) sa serye na may karga.

3b. Isulat ang sinusukat na Boltahe at Kasalukuyan habang naiiba ang pag-load.

3c. Sa pamamagitan ng pagkalkula ng lakas para sa bawat nakarehistrong point ng pagsukat (P = V x I) mabilis nating matukoy ang tinatayang Max Power Point. Tinatayang MPP: _V

3d. Ang isang kahalili (mabilis at marumi) na paraan upang makakuha ng tinatayang MPP ay upang makalkula;

Vmpp = Voc x 0.8, Impp = Isc x 0.9

4. Piliin ang naaangkop na mga puntos ng koneksyon para sa mga nakapirming resistors, na pinapayagan na ituon ang pagsukat sa paligid ng MPP (mula sa 3c). Dahan-dahang ayusin ang variable risistor habang sinusulat ang mga voltages at alon.

Sinusubukan kong hangarin ang 0.1V jumps sa pagitan ng mga sukat.

5. Ulitin ang pagkalkula ng kuryente sa itaas at tukuyin ang Vmpp at Impp (kung nasaan ang Max Power).

6. Maaaring maging kawili-wili upang makita kung paano ihinahambing ang sinusukat na MPP sa kinakalkula na MPP;

Sinukat MPP; Vmpp = _V, Impp = _A

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

7. Ang isa ay maaaring, para lamang sa kasiyahan, kalkulahin ang Fill Factor sa puntong ito, FF = (Vmpp x Impp) / (Voc x Isc)

Hakbang 7: Ayusin ang Module ng MPPT upang umangkop sa Iyong mga Kailangan

Sa itaas pinili namin ang aming nais na boltahe ng output, ito kasama ang mga parameter na nagmula sa 2.1 ay mahalaga para sa wastong pag-aayos ng module ng MPPT. Kailangan din nating malaman ang kasalukuyang kasalukuyang pagsingil (Ichg) at kung saan ang kasalukuyang pagsingil ay isinasaalang-alang na tapos na (Idone).

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

Pamamaraan:

1. Ikonekta ang isang DMM sa output ng MPPT (nakatakda sa boltahe ng DC)

2. I-CC ang mga trimpot ng CC at CV nang buong-aga, i-on ang MPPT trimpot nang buong laban sa pakaliwa

3. Ikonekta ang isang naaayos na mapagkukunan ng DC boltahe sa input ng MPPT, itakda ang boltahe sa zero bago i-on.

4. Itakda ang naaayos na mapagkukunan ng boltahe ng DC sa Vmpp, dahan-dahang iikot ang MPPT trimpot pakaliwa hanggang sa ang boltahe ng output ay tumitigil lamang sa pagtaas.

5. I-on ang CV trimpot na anti-clockwise hangga't nais na maitakda ang Vout.

6. Short-circuit ang output sa pamamagitan ng isang DMM (itakda sa DC kasalukuyang 10A). I-on ang CC trimpot na anti-clockwise hangga't nais na maitakda ang Ichg.

7. Inaayos ng LED trimpot kung saan kasalukuyang magpapalit ang kulay ng LED, ang default ay 0.1 x Ichg. Upang ayusin, ikonekta ang isang pagkarga na nagbibigay sa Idone, i-on ang LED trimpot hanggang sa baguhin ng kulay ng LED.

Tandaan: Walang tunay na mangyayari bukod sa LED na nagbabago ng kulay.

8. Ang module ng MPPT ay naayos na at handa nang gamitin.

Hakbang 8: Walk-through, My Array 1

Mga pagtutukoy:

Panel: CNC145x145-6, 4 na panel sa serye.

Mga Dimensyon: 145x145x3mm

Mga Rating: 6V / 3W bawat panel. 4 na panel: 24V / 12W

1. Ipunin ang mga kailanganin.

2. Ang mga Schottky diode at mga koneksyon sa panel ay nasa lugar na.

3. Pagsukat sa pag-set up tulad ng ipinakita.

4. Nagsisimula ako sa pagsukat ng Voc at Isc.

5. Susunod gumugulo ako ng kaunti sa load upang makakuha ng isang tinatayang MPP.

6. Nire-configure ko ulit ang aking mga nakapirming resistors upang maitutuon ko ang aking mga sukat sa MPP, gumawa ako ng dalawang serye upang subukang matukoy ang eksaktong MPP.

Mga Resulta:

Voc: 25.9V / Isc: 325mA

Vmpp: 20.0V / Impp: 290mA

Nakalkulang Pmpp: Vmpp x Impp = 5.8W

Para lamang sa kasiyahan at paghahambing: Kinalkula ang MPP; Vmpp = Voc x 0.8 = 20.7V, Impp = Isc x 0.9 = 292mA

Punan ang Kadahilanan: FF = (Vmpp x Impp) / (Voc x Isc) = 0.69

Sa kasamaang palad tila napagkakamalan ko ang excel work sheet na ginagamit ko, kaya walang mga graphic o naitala na serye para sa panel array na ito.

Pagsasaayos ng module ng MPPT:

Susunod ay ang mga pagsasaayos ng module ng MPPT.

Kapag pumipili ng Vout nagpasya ako na maaari kong i-sharge ang isang 12V Li-Ion na baterya, o ikonekta ang output sa isang 5V / 2A USB singilin na module (input 7.5-28VDC).

Ang module ng MPPT ay nababagay gamit ang mga sumusunod na parameter:

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

1. "I-reset" ko ang mga trimpots tulad ng inilarawan, ikonekta ang aking mga DMM, at itakda ang aking naaayos na mapagkukunan ng DC boltahe sa Vin = 20.0V

2. Inaayos ko ang MPPT trimpot hanggang sa ang boltahe ng output ay tumitigil lamang sa pagtaas, susunod na gamit ang CV trimpot upang maitakda ang output boltahe sa Vchg = 12.3V

3. Maikling-circuit ang output sa pamamagitan ng isang DMM (nakatakda sa kasalukuyang DC 10A) Inaayos ko ang CC trimpot sa Ichg = 600mA

4. Pagkonekta ng aking resistor load ayusin ko ang load hanggang sa makuha ko ang kasalukuyang output = Idone = 100mA, susunod na ayusin ang LED trimpot upang ang LED ay nagbago lamang ng kulay.

5. Ang pag-iiba ng pagkarga ay nagpapatunay na ang LED ay nagbabago ng kulay ayon sa nilalayon. TAPOS NA!

Hakbang 9: Mga Resulta - Aking Array 2

Mga pagtutukoy:

Panel: CNC170x170-18, 6 na panel sa parallell.

Mga Dimensyon: 170x170x3mm

Mga Rating: 18V / 4.5W bawat panel. 6 na panel: 18V / 27W

Mga Resulta:

Voc: 20.2V / Isc: 838mA

Vmpp: 15.6V / Impp: 821mA

Nakalkulang Pmpp: Vmpp x Impp = 12.8W

Ang panel array ay naghahatid ng gaanong mas mababa sa kalahati ng na-rate na lakas.

Mga pagsasaayos ng MPPT:

Ang module ng MPPT ay nababagay gamit ang mga sumusunod na parameter:

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

Hakbang 10: Mga Resulta - Aking Array 3

Mga pagtutukoy:

Panel: CNC170x170-18, 4 na panel sa parallell.

Mga Dimensyon: 170x170x3mm

Mga Rating: 18V / 4.5W bawat panel. 4 na panel: 18V / 18W

Mga Resulta:

Voc: 20.5V / Isc: 540mA

Vmpp: 15.8V / Impp: 510mA

Nakalkulang Pmpp: Vmpp x Impp = 8.1W

Ang panel array ay naghahatid ng gaanong mas mababa sa kalahati ng na-rate na lakas.

Mga pagsasaayos ng MPPT:

Ang module ng MPPT ay nababagay gamit ang mga sumusunod na parameter:

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

Hakbang 11: Mga Resulta - Aking Array 3 (maulap na Araw)

Mga pagtutukoy:

Panel: CNC170x170-18, 4 na panel sa parallell.

Mga Dimensyon: 170x170x3mm

Mga Rating: 18V / 4.5W bawat panel. 4 na panel: 18V / 18W

Mga Resulta:

Voc: 18.3V / Isc: 29mA

Vmpp: 14.2V / Impp: 26mA

Nakalkulang Pmpp: Vmpp x Impp = 0.37W

Parehong array at pag-set up tulad ng ginamit sa nakaraang hakbang, ngunit may malinaw na iba't ibang mga resulta.

Kung ihahambing sa nakamit na output sa isang maaraw na araw ay malinaw na malinaw na ang mga panel na ito ay hindi gaanong gagamitin sa ilalim ng maulap na mga kondisyon.