如何为太阳能发电系统选择合适的太阳能控制器
市场上有两种主要类型的太阳能控制器:
1.太阳能路灯控制器
太阳能发电系统主要特点:俗称恒流源和恒流输出电源模块在额定的大小可以调整输出电流的时间也就是我们通常所说的分钟不同的电源灯,路上行人少后12 o'晚上钟,例如,当时小可以将控制器输出电流减少光源的光功率达到延长电池寿命的目的
这样一个控制器用于LED光源、路灯、它的选择是基于灯座第一工作电压范围和电池电压范围确定选择的助推器,持平或降压控制器与电池规范等12 v100ah街灯座40瓦的LED光源规范是单灯珠电压3.0~3.5 V,灯珠系列4和10个连接模式,工作范围的灯座是V 30~35,然后我们将选择升压式恒流控制器,将增加从12 V 30~35 V电压,然后根据电池的类型与选择控制器是锂电池控制器或铅酸电池控制器,最后根据太阳能电池板的力量来确定充电电流,结合上述三个要素,最终选择合适的控制器。
太阳能路灯控制器
2.离网太阳能控制器
首先,根据负载的权力和权力决定一天的时间功率消耗,加上雨天留出计算总能耗,根据总功耗确定电池的总容量,合理分配单个电池容量和数量和连接模式,然后根据负载功耗来计算功率,根据太阳能电池板的功率和太阳能电池板系统的电压来确定充电电流的大小来选择控制器
控制器多重保护
当光伏阵列极性反向连接保护光伏阵列极性反向连接时,控制器不受损坏,并在纠正接线错误后继续正常工作。
太阳能控制器
电池极性反向连接保护电池极性反向连接时,控制器不会被损坏,经纠正接线错误后将继续正常工作。
电池过压保护当电池电压达到过压截止电压点时,控制器会自动停止充电,防止蓄电池过度充电造成损坏。
电池过放电保护当电池电压达到低压断开电压点时,控制器会自动停止电池的放电,防止蓄电池因过放电而损坏。
电池温度由电池超温保护控制器中的外部温度传感器检测。当电池温度超过65℃时,电池将停止工作,并在55℃以下继续工作。
负载过载保护当负载电流超过控制器额定电流的1.05倍时,控制器将断开负载延时。若发生过载,必须在控制器自动恢复无效输出时,按下SET键或重新启动控制器,或在第五次后进行日夜交替(夜间时间为>3小时),消除保护动作。
负载短路时短路保护负载端(4倍额定负载电流或更高),控制器将自动保护减产,五个自动恢复输出后,如果控制器自动启动恢复过程,必须经过一晚的变化一天(晚上时间>3小时)或一组键,启动控制器或建议的光伏阵列的一面断开电池并重新启动控制器。当温度传感器损坏,温度传感器短或开时,控制器默认充放电温度为25℃,防止过充或过放电对电池造成损坏。
控制器过热保护控制器通过内部传感器检测温度是否超过85℃,自动保护。当内部温度超过85℃时,将停止工作,在75℃以下继续工作。
高压电涌保护:该控制器仅能保护高压电涌,且能量较小。建议将避雷器安装在室外频繁雷击区域。
众所周知,在离网太阳能发电系统,太阳能电池板的控制器是最后的电池低电压直流电(dc)流中的从头到尾,如果我们想使用大功率交流负载的手,并且负载终端控制器不仅是连接到小功率直流负载,那么如何解决矛盾,以及如何使整个系统发挥最大的作用?
太阳能控制器
今天,我们可以为您带来12/24v,甚至48V的直流电源到110/220v的智能高频逆变器
1.操作环境:
通常更少的光伏逆变器室内安装,特别是一些大型光伏电站逆变器的工作环境是户外,面对温度变化,水分,和风暴条件对逆变器本身是一种测试,使用温度和湿度传感器来测量和控制温度和湿度,这个链接是必不可少的,以确保长期稳定运行。
逆变器、逆变器(又称逆变器、回流器)是一种由直流变成交流电(ac)的高频电桥电路的电子器件,其作用与整流器相反。将12V或24V直流电转换为230V、50Hz交流电或其他类型的交流电,由逆变器桥接、控制逻辑和滤波电路组成。广泛应用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、油烟机、冰箱、录像机、按摩器、电风扇、灯饰等。在国外由于汽车普及率高,外出工作或旅行时可以连接逆变电池来驱动电器和各种工具。车载逆变器通过点烟器输出功率为300W、500W、1000W等功率规格。更大的功率逆变器通过电缆连接到电池上。将家用电器连接到电源转换器的输出端,您就可以在车内使用各种电器了。
2.功能特点:
(1)电池供电或车载点烟器供电可直接提供110V或220V家用电器。
(2)具有过温保护、输入低压保护、输入高压保护、过载保护、短路保护等,保证了逆变器在使用过程中的全面保护,不存在高温、短路等安全隐患。
(3)智能芯片控制,待机电流小到极致,有效减少空载损耗,控制电池电量的不必要浪费。
(4)输出采用两级滤波,减少电磁射频干扰,保证电流稳定,适用于精密仪器的电源。
(5)线路板精度高,做工精细,布线清晰,使用寿命长。
(6)SMT SMT技术是电子组装行业的主流技术,可靠性高,抗震能力强。
(7)采用散热片设计,增加空气接触面积,导热性好,重量轻,易加工金属贴在表面的热量,具有复合换热模式,散热能力更强。
3.应用场景:
房车
这艘船
普通的汽车
家用电
MPPT 太阳能充电控制器设计:元器件清单+工作原理+PCB设计
大家好,我是百芯,可以叫我老百姓(老百芯)
之后我会在这里和大家分享 DFM可制造性分析 、PCB设计 、DFM工具 ,电路设计 等相关的知识,请大家多多指教。
今天给大家分享的是:PCB 项目 --使用 LT3652 的 MPPT 太阳能充电控制器。 (附带项目原理图+项目资料(Gerber )文件哦,记得私信我领取 )
几乎每个基于太阳能的系统都有一个与之相关的电池,该电池必须要从太阳能中充电,来自电池的能量用于驱动负载。但要使用太阳能电池板为电池充电,比较好的选择是 MPPT 或最大功率点跟踪器拓扑 ,比起 PWM 控制充电器,这个有更好的精度。
一、MPPT 太阳能充电控制器工作原理
MPPT 是太阳能充电器中常用的一种算法,充电控制器测量电池板的输出电压和电池电压,通过获取这两个数据,将它们进行比较,以确定电池板可以提供最佳功率来为电池充电。
在任何情况下,无论是阳光条件好还是差,MPPT 充电控制器都会使用这个最大功率输出因数 ,并将其转换为电池的最佳充电电压和电流。每当太阳能电池板的功率输出下降时,电池充电电流也会降低。
因此,在阳光不足的情况下,电池会根据太阳能电池板的输出持续充电。 普通太阳能充电器通常不会出现这种情况。因为每个太阳能电池板都带有最大输出电流额定值和短路额定值。
MPPT 在转换中的效率约为 90%-95% 。然后效率也取决于太阳能驱动器温度、电池温度、太阳能电池板质量和转换效率。
在这个项目,为锂电池构建一个太阳能 MPPT充电器。
二、设计 MPPT 充电器
将为 2P2S 电池充电(6.4-8.4V)充电电流为 600mA将有一个使用适配器的额外充电选项三、构建 MPPT 控制器所需的元器件清单
LT3652 驱动器1N5819 - 3 个10k 锅10uF 电容 - 2 个绿色 LED橙色 LED220k 电阻330k 电阻200k 电阻68uH 电感1uF 电容100 uF 电容 - 2 个电池 - 7.4V1k 电阻 2 个筒形插座构建 MPPT 控制器所需的元器件清单
四、MPPT 太阳能充电器电路图
完整的太阳能充电控制器电路如下图所示:
该电路使用 LT3652 ,是一款完整的单片降压型电池充电器 ,可在 4.95V 至 32V 的输入电压范围内工作。因此,太阳能和适配器的最大输入范围为 4.95V 至 32V。
LT3652 提供了恒定电流/恒定电压充电特性 ,可以通过电流检测电阻进行编程,以获得最大 2A 的充电电流。
MPPT 太阳能充电器电路图
输出部分 :充电器采用 3.3V 浮动电压反馈基准 ,因此可以使用电阻分压器对高达 14.4V 的任何所需电池浮动电压进行编程。
LT3652 还包含一个使用一个简单电容的可编程安全定时器 ,它用于在达到所需时间后终止充电 ,检测电池故障很有用。
LT3652 需要 MPPT 设置 ,其中一个电位器可用于设置 MPPT 点。当 LT3652 使用太阳能电池板供电时,输入调节环路用于将电池板保持在峰值输出功率 。怎么维持调节取决于 MPPT 设置电位器。
五、MPPT 太阳能充电器数值设置
1、电池电压设置
VR1 用于设置 MPPT 点 ,R2、R3、R4用于设置 2S 电池充电电压 (8.4V),设置电池电压的公式如下:
RFB1 = (VBAT(FLT) • 2.5 • 10 5 )/3.3
RFB2 = (RFB1 • (2.5 • 10 5 ))/(RFB1 - (2.5 • 10 5 ))( 设置电池电压公式)
2、计时器设置
电容 C2 用于设置充电定时器 ,可以使用以下公式设置计时器:
tEOC = CTIMER • 4.4 • 10 6 (以小时计)( 设置计时器)
D3 和 C3 是升压二极管和升压电容 ,用来驱动内部开关并促进开关晶体管的饱和。升压引脚的工作电压范围为 0V 至 8.5V。
3、充电电流设置
R5 和 R6 是并联的电流检测电阻, 充电电流可以使用以下公式计算 :
RSENSE = 0.1/ICHG(MAX)( 设置充电电流)
原理图中的电流检测电阻 选择 0.5 Ω和 0.22 Ω,并联产生 0.15 Ω。使用上述公式,它将产生几乎 0.66A 的充电电流,C4、C5 和 C6 是输出滤波电容 。
DC 筒形 插孔的连接方式:如果将适配器插孔插入适配器插座,太阳能电池板将断开连接。D1 将保护太阳能电池板或适配器在无充电条件下免受反向电流流动。
六、太阳能充电控制器 PCB 设计 (项目资料私聊我领取)
对于上面讨论的 MMPT电路,设计了 MPPT 充电器控制器 3D PCB 图 , 具体如下图所示:
MPPT 充电器控制器 3D PCB 图
该设计具有 GND 铜平面以及适当的连接过孔,LT3652 需要足够的 PCB 散热器,这是使用 GND 铜平面并将通孔放置在焊接平面中创建的。
MPPT 充电器控制器 3D PCB 正面图
MPPT 充电器控制器 3D PCB 背面图
MPPT 充电器控制器 3D PCB 分层浏览图
七、组装 MPPT 太阳能充电控制器
MPPT 充电器控制器 PCB 实物图 如下图所示:
MPPT 充电器控制器 PCB 实物图
MPPT 充电器控制器成品图
八、测试 MPPT 太阳能充电器
为了测试电路,使用了额定值为 18V .56A 的太阳能电池板。下图是太阳能电池板的详细规格。
太阳能电池板的详细规格
使用 2P2S 电池(8.4V 4000mAH)电池进行充电,完整的电路在温和的阳光条件下进行了测试——
测试 MPPT 太阳能充电器
连接好所有东西后,当太阳条件合适时设置 MPPT,并控制电位器,直到充电 LED 开始发光,电路工作十分顺畅。
参考来源:circuitdigest
电路讲解视频:https://youtu.be/2BsdG5TqqlQ (建议从 1.19s-5.24s,7.11s-结尾。这两段观看,快夸我,广告都帮你们跳过 )
以上就是关于使用 LT3652 的 MPPT 太阳能充电控制器 ,希望大家多多支持。
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