ARDUINO MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER (Version-3.0)


Herzlich Willkommen Sie auf meiner Tutorials Solarladeregler Controller Serie. Ich habe zwei Versionen von meinem PWM-Laderegler gebucht. Wenn Sie neu sind, bitte beziehen sich meine früheren Tutorial für das Verständnis der Grundlagen der Laderegler.

Das Projekt wird zu " 2015 Hackaday Preis " eingetragen ist. Möchten Sie mich unterstützen und sehen das Projekt in eine neue Ebene, Bitte folgen und den Schädel zu meinem Projekt @ hackaday.io. Dies wird sehr hilfreich für mich.

1. Version-1

2. Version-2

Diese instructable deckt einen Projekt Build für einen Arduino Solar MPPT Laderegler basiert. Es verfügt über Funktionen wie: LCD-Display, Led Anzeige, WLAN Datenerfassung und Bereitstellung für verschiedene USB-Geräte aufzuladen. Es verfügt über verschiedene Schutzmechanismen, um die Schaltung von abnormalen Zustand zu schützen.

Der Mikrocontroller ist in diesem Controller ist Arduino Nano. Dieses Design eignet sich für eine 50W Solar-Panel, eine häufig verwendete 12V Blei-Säure-Batterie aufzuladen. Sie können auch andere Arduino-Board wie Pro Mini, Mikro und UNO.

Heutzutage ist das meisten voraus Solarladeregler verfügbar auf dem Markt Maximum Power Point Tracking (MPPT). Der MPPT Controller ist anspruchsvoller und teurer. Es hat mehrere Vorteile gegenüber den früheren Laderegler. Es ist 30 bis 40 % mehr Effizienz bei niedrigen Temperaturen. Aber macht einen MPPT Laderegler ist etwas komplex im Vergleich zu PWM-Laderegler. Sie erfordern einige Grundkenntnisse der Leistungselektronik.

Ich lege sehr viel Mühe, um es zu vereinfachen, so dass es einem leicht verstehen kann. Wenn Sie wissen über die Grundlagen der MPPT Laderegler dann überspringen Sie die ersten Schritte.

Die Maximum Power Point Tracker (MPPT) Schaltung basiert auf einem synchronen Buck Wandlerschaltung... Er tritt die höhere Spannung der Solar-Panel auf die Ladespannung der Batterie. Der Arduino versucht den Watt-Eingang aus der Solar-Panel zu maximieren, indem Sie steuern das Tastverhältnis der Solar-Panel an der Maximum Power Point in Betrieb zu halten.

Spezifikation der Version 3 Laderegler:

1. anhand der MPPT-Algorithmus

2. LED-Anzeige für Ladezustand

(3) 20 x 4 Zeichen LCD-Display für die Anzeige von Spannung, Strom, Leistung etc.

(4) Überspannung / Blitzschlag Schutz

(5) reverse Flow Stromschutz

(6) Kurzschluss und über laden Schutz

7. WLAN-Datenerfassung

8. USB-Anschluss zum Aufladen Smart Phone /Gadgets

Elektrische Spezifikationen:

1. Nennspannung 12V =

2. maximale Stromstärke = 5A

3. maximaler Laststrom = 10A

(4) in put Spannung = Solar-Panel mit Leerlaufspannung von 12 bis 25V

5. Sonnenkollektorenergie = 50W

Dieses Projekt besteht aus 40 Schritten. Also ich der Einfachheit halber das gesamte Projekt in kleine Abschnitte unterteilt. Klicken Sie auf die Verbindung, die Sie sehen möchten.

1. Grundlagen des MPPT Laderegler

2. Buck Schaltung arbeiten und Design-Berechnung

3. Prüfung der Buck-Schaltung

4. Spannungs- und Strommessungen

5. LCD-Display und LED-Anzeige

6. macht das Aufladen Board

7. macht das Gehäuse

8. machen das USB-Ladekabel Schaltung

9. Wi-Fi-Datenerfassung

10. MPPT-Algorithmus und Flussdiagramm


Aktualisiert am 16. Juni 2015

Version-4 Design-Ideen und Planung

Nachdem meine Version-3-Laderegler Web populär wurde, erhielt ich Mails und Kommentare mit Antrag auf eine höhere Bewertung Controller machen. So gestalten wir unsere Version 4-Laderegler die weiter fortgeschritten ist, größere Kapazität und nützlichen weitere Anwendungsmöglichkeiten. Wenn das Projekt abgeschlossen ist, sollte es für off Grid Stromverbraucher, Kontrolle der autonomen Straßenlaternen und Zeichen, nützlich sein und viele andere Anwendungen, die mittlerer Leistungsstufen und effizienten, zuverlässigen Betrieb brauchen

Die laufenden Aktivitäten finden Sie hier


Problem bei v-3:
Während meine Prototypen habe ich ein kritisches Problem konfrontiert. Das Problem war, dass wenn ich die Batterie an den Controller anschließen, die Verbindung zwischen der Batterie und (Buck Schaltwandler) sehr heiß werden und dann MOSFET Q3 ausbrennen. Es war durch Kurzschließen des MOSFET-Q3. Also Strom fließt von Batterie - MOSFET Q3 - GND das unerwartete ist.

Zur Lösung dieses Problems habe ich für die Zuschauer gebeten. Nach der Einnahme von Anregungen aus allen, Keith Vorschläge wirklich funktioniert für mich. Also habe ich einige Dinge geändert.

Korrekturen / Änderungen:

Nach Keith Vorschläge

Änderung in MOSFET-Treiber-Schaltung:

(1) mit der bestehenden Schaltung Wenn die Panel-Spannung Null ist hat dann die IR2104 keine VCC Eingang. Dies kann sein Verhalten unberechenbar machen. Gemäß Datenblatt sollte der Fahrer VCC zwischen 10 und 20 Volt für "Betrieb".

(2) bedeutet der Fahrer arbeiten immer, und so gibt es überhaupt eine positive Kontrolle über die switching MOSFETs Zeiten.

(3) die Spannung aus der PV-Module wurde als bis zu 25 Volt angegeben, die ein bisschen mehr als benötigt wird, um ein standard 36 Zelle-Solar-Panel verbinden. Die Spannung Verdoppler-Schaltung, die für den Fahrer die Vb-Spannung erzeugt wird, die in 50 Volt verwandeln, die wiederum 25 Volt auf der Source-Gate-Schnittstelle von Q1 und Q2 setzen wird. Die Maximalbewertung dieser Schnittstelle ist 20 Volt, so dass entweder diese FETs mit einer hohen Solarmodul-Spannung von mehr als 20 Volt unzuverlässig werden kann.

4. Verwendung des Akkus für Vcc des Treibers bedeutet, dass Q1 und Q2 beide nur Source-Gate-Spannungen gleich an die Batterie ist bequem innerhalb von 10-20 Volt-Bereich diese MOSFETs.

Änderungen: Treibstoff für den MOSFET-Treiber IR2104 von Batterieklemme (12V) anstelle von Solar-Panel (früher).

Wenn jemand machen diesen Controller, nehmen Sie diese Änderungen vor und testen Sie es. Haben Sie alle Testergebnisse / Anregungen, Kommentare es unten.

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