MPPT सोलर चार्जर को समझना

MPPT सोलर चार्जर को समझना

यहां हम एमपीपीटी प्रकार के सौर चार्जर नियंत्रकों की वास्तविक सर्किट अवधारणा को समझने की कोशिश करते हैं और सीखते हैं कि ये उपकरण कैसे काम करते हैं।



MPPT क्या है

MPPT अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग के लिए खड़ा है, विशेष रूप से अभिप्रेत और अत्यधिक कुशल सौर ऊर्जा दोहन के लिए डिज़ाइन किया गया एक चार्जर अवधारणा।

सौर पैनल उत्कृष्ट डिवाइस हैं क्योंकि वे हमें सूरज से मुक्त विद्युत ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति देते हैं, हालांकि वर्तमान डिवाइस अपने आउटपुट के साथ बहुत कुशल नहीं हैं। जैसा कि हम सभी जानते हैं कि सौर पैनल से उत्पादन सीधे सूर्य की घटना किरणों पर निर्भर करता है, जब तक कि उस पर लंब के पास इसकी अच्छी दक्षता है, जो कि तिरछी किरणों के साथ बिगड़ती रहती है या सूरज की स्थिति को कम करती है।





ऊपर भी बारिश की स्थिति से प्रभावित होता है।

इसके अलावा एक सौर पैनल उत्पादन असंगत वोल्टेज के स्तर से जुड़ा होता है जिसे लोड को संचालित करने के लिए उचित विनियमन की आवश्यकता होती है जो आमतौर पर एक लीड एसिड बैटरी है।



लीड एसिड बैटरी या किसी भी तरह की चार्जेबल बैटरी के लिए ठीक से रेट किए गए इनपुट की आवश्यकता होगी ताकि यह क्षतिग्रस्त न हो और यह आशावादी रूप से चार्ज हो जाए। इसके लिए हम आम तौर पर सौर पैनल और बैटरी के बीच एक चार्जर नियंत्रक शामिल करते हैं।

जैसे सोलर पैनल वोल्टेज कभी स्थिर नहीं होता है और सूरज की रोशनी को छोड़ने के साथ गिरता है, वैसे ही सोलर पैनल से करंट भी कमजोर होता है क्योंकि सूरज की रोशनी की तीव्रता कमजोर हो जाती है।

उपरोक्त शर्तों के साथ अगर सौर पैनल सीधे किसी भी प्रकार के लोडिंग से गुजरता है, तो यह वर्तमान में अकुशल आउटपुट का उत्पादन करने के लिए आगे बढ़ेगा।

दूसरे शब्दों में किसी पैनल की दक्षता अधिकतम होती है जब उसका वोल्टेज रेटेड निर्दिष्ट मूल्य के पास होता है। इसलिए, एक उदाहरण के रूप में एक 18V सौर पैनल अधिकतम दक्षता के साथ काम करेगा जब यह 18V पर संचालित होगा।

और अगर सूरज की रोशनी कमजोर हो जाती है और उपरोक्त वोल्टेज 16 वी कहने के लिए गिरता है, फिर भी हम इसे अधिकतम दक्षता के साथ संचालित कर सकते हैं यदि हम 16V वोल्ट को बरकरार रख सकते हैं और इस वोल्टेज को प्रभावित या गिराए बिना आउटपुट प्राप्त कर सकते हैं।

नीचे दिया गया ग्राफ़ बताता है कि क्यों और कैसे एक सौर पैनल अधिकतम दक्षता पैदा करता है जब इसे अधिकतम परिस्थितिजन्य वोल्टेज आउटपुट पर संचालित करने की अनुमति मिलती है।

अधिकतम पावर प्वाइंट या घुटने का बिंदु क्या है

साधारण सौर चार्जर नियंत्रक केवल सौर पैनल वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं और इसे कनेक्टेड बैटरी को चार्ज करने के लिए उपयुक्त बनाते हैं, हालांकि ये पैनल मेनू को सही ढंग से पूरा नहीं करते हैं।

पारंपरिक चार्जर नियामक जो विनियमों के लिए रैखिक आईसीएस को नियोजित करता है, सौर पैनल को सीधे कनेक्टेड बैटरी या इन्वर्टर से लोड होने से रोकने में असमर्थ हैं या जो भी लोड के रूप में जुड़ा हो सकता है।

उपर्युक्त स्थिति सौर पैनल वोल्टेज को छोड़ने के लिए इसके उपयोग को अक्षम बना देती है, क्योंकि अब पैनल लोड की वर्तमान मात्रा का उत्पादन करने से प्रतिबंधित है।

तो ये लीनियर या पीडब्लूएम रेगुलेटर चार्जर अपने परिचालन से बेहद उन्नत, सटीक और सही होने के बावजूद सौर पैनल के लोडिंग से बचने में असमर्थ क्यों हैं? वास्तविक MPPT चार्जर कैसे काम करते हैं?

उपरोक्त मुद्दों का जवाब नेट पर व्यापक रूप से संबोधित किया गया है, इसलिए मैंने साधारण चार्जर नियंत्रकों और वास्तविक एमपीपीटी के बीच अंतर के बारे में गहराई से स्पष्टीकरण देना आवश्यक समझा।

उपरोक्त प्रश्न पर वापस आते हुए, उत्तर इस तथ्य में निहित है कि रैखिक नियामक चार्जर्स में लोड सीधे पैनल के साथ जुड़ा हुआ है, जिसमें कोई मध्यवर्ती बफर चरण नहीं है, जिससे अक्षम शक्ति हस्तांतरण और अपव्यय होता है।

जबकि MPPT ड्राइवरों में, लोड एक मध्यवर्ती बक बूस्ट कनवर्टर के माध्यम से जुड़ा हुआ है जो पैनल पर सूर्य के प्रकाश की शक्ति के आधार पर लोड के लिए बिजली की स्थिति को कुशलता से बदल देता है, जिससे पैनल का न्यूनतम लोड सुनिश्चित होता है और लोड को अधिकतम बिजली वितरण होता है।

मूल रूप से MPPTs को यह सुनिश्चित करने के लिए विकसित किया गया था कि नेट इनपुट वाट क्षमता को पैनल के साथ लोड संगतता के बावजूद आउटपुट लोड पर दिया गया था।

बक बूस्ट टोपोलॉजी कैसे क्षमता को अधिकतम करने के लिए एमपीपीटी नियंत्रकों की मदद करती है

यह मुख्य रूप से एक ट्रैकिंग एसएमपीएस हिरन बूस्ट तकनीक की मदद से हासिल किया गया है।

इसलिए हम कह सकते हैं कि यह है SMPS बक को बढ़ावा देने वाली तकनीक यह सभी MPPT डिज़ाइनों की पिछली हड्डी बनाता है और बिजली विनियमन और उपकरणों की आपूर्ति करने का एक अत्यंत कुशल विकल्प प्रदान करता है।

एमपीपीटी चार्जर नियंत्रकों में, सौर पैनल वोल्टेज को पहले उच्च आवृत्ति समकक्ष स्पंदित वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है।

इस वोल्टेज को एक अच्छी तरह से आयामित कॉम्पैक्ट फेराइट ट्रांसफार्मर के प्राथमिक में लगाया जाता है, जो बैटरी के निर्दिष्ट चार्जिंग दर से मेल खाते हुए, इसकी माध्यमिक घुमाव पर वर्तमान के आवश्यक स्तर को उत्पन्न करता है।

हालांकि वोल्टेज बैटरी चार्जिंग वोल्टेज से मेल नहीं खा रहा हो सकता है, इसलिए यहां वोल्टेज स्तर को सही ढंग से तय करने के लिए एक साधारण रैखिक नियामक को शामिल किया गया है।

उपर्युक्त सेट के साथ बैटरी सौर पैनल से पूरी तरह से अलग हो जाती है, और खराब मौसम की स्थिति में भी कुशलता से चार्ज हो जाती है, क्योंकि अब सौर पैनल को किसी भी स्थिति में अपने उपलब्ध तात्कालिक वोल्टेज को प्रभावित या गिराए बिना संचालित करने की अनुमति है।

यह इच्छित अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग प्रभाव को लागू करने में मदद करता है, जो कि कुछ भी नहीं है लेकिन पैनल को न्यूनतम लोडिंग के तहत काम करने की अनुमति देता है, फिर भी यह सुनिश्चित करता है कि कनेक्टेड लोड को इसके इष्टतम प्रदर्शन के लिए आवश्यक पूरी शक्ति मिलती है।

यह जानना दिलचस्प होगा कि एक एसएमपीएस पैनल या किसी भी स्रोत को सीधे लोड होने से कैसे रोकता है।

गुप्त फेराइट तकनीक के उपयोग के पीछे है। फेराइट ट्रांसफार्मर अत्यंत कुशल चुंबकीय उपकरण हैं जो इनपुट से आउटपुट तक एक कुशल रूपांतरण उत्पन्न करने के लिए प्रभावी रूप से संतृप्त करते हैं।

एक साधारण 2 amp आयरन कोर ट्रांसफार्मर बिजली की आपूर्ति और एक 2amp SMPS का उदाहरण लें। यदि आप दो समकक्षों को पूर्ण वर्तमान के साथ लोड करते हैं जो कि 2amp के साथ है, तो आप लोहे के कोर वोल्टेज को पर्याप्त रूप से छोड़ते हुए पाएंगे जबकि SMPS वोल्टेज केवल मामूली या लापरवाही से गिरता है .... इसलिए यह SMMP आधारित MPPT की प्रभावशीलता के पीछे का रहस्य है। एक रैखिक आईसी आधारित MPPT चार्जर नियंत्रक की तुलना में।




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