सोलर चार्ज कंट्रोलर क्या है: एमपीपीटी टेक्नोलॉजी के साथ काम करना

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जनसंख्या वृद्धि और प्रौद्योगिकी विकास के साथ विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता की मात्रा तेजी से बढ़ रही है। के लिए तरीके हैं विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करना नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करना। सौर ऊर्जा के कई फायदे विभिन्न उद्देश्यों के लिए सौर ऊर्जा के उपयोग के पीछे प्रमुख कारक हैं। इसका उपयोग सौर पैनलों की मदद से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने और बैटरी चार्ज करके या भार में खिलाकर विद्युत ऊर्जा के भंडारण के लिए किया जा सकता है। अधिकतम 1 या 2 स्टेज कंट्रोल, PWM कंट्रोल और MPPT चार्ज कंट्रोलर जैसे विभिन्न सोलर चार्ज कंट्रोलर्स के बीच मैक्सिमम पॉवर पॉइंट ट्रैकिंग टेक्नोलॉजी (MPPT) सबसे कारगर तरीका है।

सौर प्रभारी नियंत्रक

सौर प्रभारी नियंत्रक



सोलर चार्ज कंट्रोलर क्या है

मुख्य रूप से एक गैर-एमपीपीटी सौर चार्ज नियंत्रक पर विचार करें और सूर्य ट्रैकिंग पैनल और सौर प्रभारी नियंत्रक के साथ भ्रमित न हों। सूरज ट्रैकिंग सौर पैनल एक मोटर बोर्ड पर सौर पैनल को माउंट करके सूरज को ट्रैक करने के लिए उपयोग किया जाता है ताकि दिन के समय में अधिकतम सौर ऊर्जा का उपयोग किया जा सके। इस सूर्य ट्रैकिंग सौर पैनल प्रणाली का उपयोग करके, हम सर्दियों में उत्पादन में 15% और गर्मियों में 35% बढ़ा सकते हैं। ब्लो फिगर सूर्य के ट्रैकिंग सोलर पैनल के ब्लॉक आरेख को दर्शाता है जिसमें एक डमी सोलर पैनल, एक बिजली आपूर्ति सर्किट, ULN2003A ड्राइवर को नियंत्रित करने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर और सौर पैनल को घुमाने के लिए स्टेपर मोटर शामिल है।


ब्लॉक ट्रैकिंग का सूर्य आरेख Edgefxkits.com द्वारा सौर पैनल

ब्लॉक ट्रैकिंग का सूर्य आरेख Edgefxkits.com द्वारा सौर पैनल



के ब्लॉक आरेख सौर प्रभारी नियंत्रक अलग-अलग ब्लॉक होते हैं: सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एक स्विच को चालू या बंद करने के लिए चार्ज करने के लिए एक लोड स्विच को बंद करने और चार्ज करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करके विद्युत शक्ति का उत्पादन करने वाला सौर पैनल, ऊर्जा के भंडारण के लिए संकेतक बैटरी और नियंत्रण संकेतों की तुलना करने और उत्पन्न करने के लिए एक तुलनित्र। । सौर पैनल चार्ज नियंत्रक को चार्जिंग तंत्र द्वारा चार्ज, ओवर लोड और डीप डिस्चार्ज स्थितियों से बैटरी को बचाने के लिए नियंत्रित किया जाता है। हरे और लाल एल ई डी के एक सेट का उपयोग क्रमशः पूरी तरह से चार्ज स्थिति और कम या अधिक या गहरी निर्वहन स्थिति के संकेत के लिए किया जाता है। लाल एल ई डी के संकेत के मामले में सौर चार्ज नियंत्रक सर्किट में MOSFET होता है, जिसका उपयोग ओवरलोड या कम बैटरी की स्थिति के दौरान लोड को बंद करने के लिए पावर सेमीकंडक्टर स्विच के रूप में किया जाता है।

Edgefxkits.com द्वारा सौर प्रभार नियंत्रक के ब्लॉक आरेख

Edgefxkits.com द्वारा सौर प्रभार नियंत्रक के ब्लॉक आरेख

हम MPPT तकनीक का उपयोग क्यों करते हैं?

यहां भले ही एक गैर-एमपीपीटी सौर चार्ज नियंत्रक अवांछित चार्जिंग स्थितियों से बैटरी के संरक्षण की सुविधा प्रदान कर सकता है, लेकिन यह सिस्टम की दक्षता को बढ़ाने में असमर्थ है। आमतौर पर पीवी पैनल 12 वी के लिए बनाए जाते हैं और 16 से 18 वी की रेंज में आउटपुट डालने के लिए उपयोग किया जाता है। लेकिन 12V बैटरियों का वास्तविक मूल्य चार्ज की स्थिति के आधार पर 10.5 से 12.7V की सीमा में है। एक विशेष वोल्टेज और वर्तमान में 130watt रेटेड सौर पैनल पर विचार करें, मान लें कि वर्तमान रेटिंग 17.6 वोल्ट पर 7.39 amps है।

पारंपरिक और MPPT प्रौद्योगिकी के बीच समझौता

पारंपरिक और MPPT प्रौद्योगिकी के बीच समझौता

यदि हम एक गैर-एमपीपीटी सौर चार्ज नियंत्रक का उपयोग करके इस 130 वाट के सौर पैनल को बैटरी से जोड़ते हैं, तो हम एक शक्ति प्राप्त कर सकते हैं जो सौर पैनल के वर्तमान के बराबर है: बैटरी के 7.4 एम्प्स और वोल्टेज: 12 वोल्ट, और लगभग 88.8 वाट है। इस प्रकार, हमें 41 वाट (130-88.8 = 41.2 लगभग) का नुकसान होता है, यह सौर पैनल और बैटरी के बीच खराब मिलान के कारण है। इसलिए, यदि हम MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर का उपयोग करते हैं, तो हम बिजली के लाभ को 20 से 45% तक बढ़ा सकते हैं, लेकिन मुख्य रूप से हमें MPPT तकनीक के बारे में पता होना चाहिए, जिसका उपयोग सोलर पैनल चार्ज कंट्रोलर में किया जाता है।

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर

एमपीपीटी तकनीक आमतौर पर एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक ट्रैकिंग है जो सौर पैनल वोल्टेज के साथ बैटरी वोल्टेज को ट्रैक और तुलना करती है ताकि सबसे अच्छी शक्ति जिस पर सौर पैनल का उपयोग करके बैटरी को चार्ज किया जा सके। ध्यान दें कि बैटरी चार्ज करते समय एम्पीयर को माना जाता है। इसलिए, बैटरी में अधिकतम एम्पीयर प्राप्त करने के लिए, तुलनात्मक वोल्टेज को आधुनिक एमपीपीटी तकनीक का उपयोग करके अपने सर्वश्रेष्ठ वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है जिसमें 93 से 97% रूपांतरण दक्षता होती है।


MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर का कार्य करना

सौर पैनल वोल्टेज १ solar.६ वी to.६ ए में १२ वी बैटरी से मेल करने के लिए एमपीपीटी द्वारा परिवर्तित किया गया है। इस प्रकार, बैटरी 10.8 ए पर 12V हो जाती है, जिससे कुल बिजली 130W के लगभग बराबर हो जाती है। बैटरी को चार्ज करने के लिए एक उच्च वोल्टेज वर्तमान में मजबूर करने में मदद करता है। वास्तव में, व्यावहारिक रूप से, एमपीपीटी सौर चार्ज नियंत्रक का उत्पादन बैटरी में अधिकतम एम्पीयर प्राप्त करने के लिए लगातार बदलता रहता है।

पावर प्वाइंट ट्रैकर एक उच्च आवृत्ति डीसी से डीसी कनवर्टर है जो सौर पैनलों से डीसी इनपुट लेता है, फिर डीसी को उच्च-आवृत्ति एसी में परिवर्तित करता है और, फिर से एसी को एक अलग डीसी वोल्टेज में बदल दिया जाएगा और सही से मिलान करने के लिए एक वर्तमान बैटरी और पैनल। आम तौर पर MPPT 20-80 kHz (बहुत उच्च ऑडियो आवृत्ति रेंज) से लेकर आवृत्ति पर कार्य करते हैं। इसलिए, इन उच्च आवृत्ति सर्किट को डिजाइन करने के लिए बहुत उच्च दक्षता वाले ट्रांसफार्मर और छोटे घटकों का उपयोग किया जा सकता है।

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर का कार्य करना

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर का कार्य करना

डिजिटल एमपीपीटी की तुलना में निर्माण के लिए गैर-डिजिटल या रैखिक एमपीपीटी आसान और सस्ते हैं। लेकिन, रैखिक MPPTs का उपयोग करते समय, भले ही दक्षता में थोड़ा सुधार होता है, लेकिन समग्र दक्षता एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है क्योंकि रैखिक MPPTs कुछ मामलों में अपनी ट्रैकिंग खो देते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोई बादल रैखिक MPPT सर्किट पर गुजरता है, तो रैखिक सर्किट अगले सर्वोत्तम बिंदु की खोज में अधिक समय लेता है।

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर की प्रमुख विशेषताएं

  • MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर का उपयोग सोलर पैनल की करंट-वोल्टेज विशेषताओं में भिन्नता को ठीक करने और पता लगाने के लिए किया जाता है और जैसा कि ऊपर दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
  • पीवी मॉड्यूल से अधिकतम बिजली खींचने के लिए आवश्यक किसी भी सौर ऊर्जा प्रणाली के लिए यह आवश्यक है क्योंकि यह पीवी मॉड्यूल को अधिकतम उपलब्ध पावर के साथ अधिकतम पावर पॉइंट के करीब वोल्टेज पर काम करने के लिए मजबूर करता है।
  • MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर का उपयोग करके, हम बैटरी सिस्टम ऑपरेटिंग वोल्टेज से अधिक वोल्टेज आउटपुट वाले सोलर पैनल का उपयोग कर सकते हैं।
  • MPPT सौर चार्ज नियंत्रक का उपयोग करके सिस्टम की जटिलता को कम किया जा सकता है क्योंकि इसमें उच्च दक्षता है।
  • इसे कई ऊर्जा स्रोतों जैसे कि पानी के टर्बाइन या पवन-ऊर्जा टर्बाइन और इतने पर उपयोग करने के लिए लागू किया जा सकता है। सौर पैनल की आउटपुट पावर को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है डीसी-डीसी कनवर्टर सीधे तौर पर।

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर LED ड्राइवर के साथ एकीकृत

प्रकाश और रोशनी में हाल की प्रवृत्ति अक्सर उपयोग होती है उच्च चमक एल ई डी कम रखरखाव लागत और उच्च दक्षता के साथ लंबे जीवन काल है, लेकिन निरंतर वर्तमान बनाए रखने के लिए एक पावर ड्राइवर की आवश्यकता होती है। इसे DC-DC स्टेप-अप या स्टेप-डाउन कनवर्टर द्वारा सुगम बनाया जा सकता है। नीचे दिया गया आंकड़ा एक एकीकृत अधिकतम पावर-पॉइंट ट्रैकिंग सोलर चार्ज कंट्रोलर और ब्लॉक ड्राइवर ऑन चिप (PSoC) डिवाइसेस पर बने इंटीग्रेटेड मैक्सिमम पॉवर-पॉइंट के ब्लॉक आरेख को दिखाता है, कंट्रोलर, ड्राइवर, एनालॉग और डिजिटल बाह्य उपकरणों का उपयोग सिग्नल को मापने, कंडीशनिंग और नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ।

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर LED ड्राइवर के साथ एकीकृत

MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर LED ड्राइवर के साथ एकीकृत

MPPT तकनीक अपने चरम शक्ति पर सौर पैनल संचालित करने के लिए नियंत्रण संकेतों को समायोजित करके चरम शक्ति की खोज करने के लिए सौर पैनल से वोल्टेज और वर्तमान लेने में लचीला और मजबूत है। पीएसओसी से उत्पन्न नियंत्रण संकेत का उपयोग ड्राइविंग में किया जाता है तुल्यकालिक हिरन कनवर्टर जो बैटरी चार्ज करने के लिए सोलर पैनल पावर को परिवर्तित करता है। सिस्टम का भी उपयोग किया जाता है नियंत्रण बैटरी चार्ज प्रक्रिया और एल ई डी ड्राइव।

हमें उम्मीद है कि इस लेख ने MPPT तकनीक का उपयोग करते हुए उन्नत सौर चार्ज नियंत्रक का एक संक्षिप्त खाता प्रदान किया है। सौर अभियोक्ता नियंत्रक और उनके विस्तृत कामकाज के बारे में अधिक जानकारी के लिए, आप नीचे दिए गए टिप्पणी अनुभाग में अपने प्रश्नों को पोस्ट करके हमसे संपर्क कर सकते हैं।

फ़ोटो क्रेडिट:

  • MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर द्वारा कार्य करना वीकू
  • MPPT सोलर चार्ज कंट्रोलर द्वारा LED ड्राइवर के साथ एकीकृत पावरसाइड