Članak objašnjava dvostruki ulazni hibridni krug punjača solarne i vjetrene baterije koji koristi jeftine i obične komponente.

Ideju je zatražio jedan od zainteresiranih članova ovog bloga.

Tehničke specifikacije

Nešto poslije podneva, gospodine, dizajniram „krug regulatora žetve energije sunca i vjetra“ koji ima dva ulaza i jedan izlaz.
PV solarna ploča (0-21V DC) i drugi ulaz su vjetroagregati (15V DC).
Krug mora biti dizajniran za punjenje 12v baterije. izlazna struja koja se isporučuje napunjenoj bateriji ne smije dovoditi više od 3,5A.
Moja smo grupa i ja izbacili nekoliko krugova s interneta i simulirali ih pomoću pspicea, niti jedan od njih ne daje izlaznu struju od 3,5 A. molim vas, gospodine, možete li nam pomoći s primjerima sklopova koje možemo koristiti.

Dizajn

U jednom od svojih prethodnih postova predstavio sam sličan koncept koji je omogućio da se baterija puni iz dva izvora energije poput vjetra i sunca istovremeno i bez potrebe za bilo kakvom ručnom intervencijom.

Gornji dizajn temelji se na konceptu PWM-a i stoga bi mogao biti malo složen i težak za optimizaciju za laike ili nove hobiste.

Ovdje predstavljeni sklop nudi potpuno iste značajke, odnosno omogućuje punjenje baterije iz dva različita izvora, a pritom zadržava dizajn izuzetno jednostavnim, učinkovitim, jeftinim i bez muke.

Razumijemo krug u detalje uz pomoć sljedećeg objašnjenja:

Kružni dijagram

Gornja slika prikazuje predloženi krug hibridnih punjača solarnih, vjetroelektrana s dvostrukim vjetrom, koji koriste vrlo obične komponente poput opampa i tranzistora.

Vidimo kako se koriste dva potpuno slična stupnja opampa, jedan na lijevoj strani baterije, a drugi na desnoj strani baterije.

Lijevi bočni opamatski stupanj postaje odgovoran za prihvaćanje i regulaciju izvora energije vjetra, dok desni opamski stupanj obrađuje solarnu električnu energiju za punjenje jedne zajedničke baterije u sredini.

Iako dva stupnja izgledaju slično, načini regulacije su različiti. Krug regulatora energije vjetra regulira energiju vjetra raspodjelom ili skraćivanjem viška energije na zemlju, dok stupanj solarnog procesora čini isto, ali rezanjem viška energije umjesto manevriranjem.

Gore objašnjena dva načina rada su presudna, jer kod vjetrogeneratora koji su u osnovi alternatori, potrebno je višak energije odvojiti, a ne odsjeći, tako da se zavojnica unutar nje može zaštititi od prekomjerne struje, koja također održava brzinu alternatora na kontrolirana stopa.

To implicira da se koncept također može primijeniti u ELC aplikacijama također.

Kako je opamp podešen na funkciju

Sada istražimo funkcioniranje pozornica opampa kroz sljedeće točke:

The opampi su konfigurirani kao usporednici pri čemu se pin # 3 (neinvertirajući ulaz) koristi kao osjetni ulaz, a pin # 2 (invertirani ulaz) kao referentni ulaz.

Otpornici R3 / R4 odabrani su tako da pri potrebnom naponu punjenja akumulatora pin 3 postaje samo viši od referentne razine pin 2.

Stoga, kada se energija vjetra primijeni na lijevi krug, opamp prati napon i čim pokuša premašiti zadani prag napona, pin # 6 IC-a ide visoko što zauzvrat uključuje tranzistor T1.

T1 trenutno kratko spoji višak energije ograničavajući napon na bateriji na željenoj sigurnoj granici. Taj se postupak kontinuirano osigurava potrebnom regulacijom napona na stezaljkama akumulatora.

Stupanj opampa na strani solarnog panela također implementira istu funkciju, međutim ovdje uvođenje T2 osigurava da kad god je sunčeva energija veća od postavljenog praga, T2 je nastavlja isključivati, regulirajući tako opskrbu baterijom na određeno brzine, što štiti bateriju kao i ploču od neuobičajenih neučinkovitih situacija.

R4 s obje strane može se zamijeniti unaprijed postavljenim radi lakšeg postavljanja praga napunjenosti baterije.

Trenutni upravljački stupanj

Prema zahtjevu, struja baterije ne smije prelaziti 3,5 ampera. Da bi se to reguliralo, može se vidjeti samostalni graničnik struje pričvršćen s negativom baterije.

Međutim, dizajn prikazan u nastavku može se koristiti sa strujom do 10 amp i za punjenje baterije do 100 Ah

Ovaj dizajn može se izraditi pomoću sljedećeg kruga:

R2 se može izračunati prema sljedećoj formuli:

R2 = 0,7 / struja punjenja
snaga otpora = 0,7 x struja punjenja

Popis dijelova za dvostruki hibridni krug punjača solarnih vjetra

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V ili 4,7V, zener dioda 1/2 vata
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
Crvene LED diode = 2nos
D1 = ispravljačka dioda od 10 amp ili Schottky dioda
Opamps = LM358 ili bilo koji sličan

Dvostruki ulazni hibridni krug hibridnog punjača

Sličan drugi hibridni dizajn u nastavku opisuje jednostavnu ideju koja omogućuje obradu dva različita izvora istosmjernih ulaza izvedenih iz različitih obnovljivih izvora.

Ovaj hibridni krug za obradu obnovljive energije također uključuje stupanj pretvarača pojačanja koji učinkovito podiže napon za potrebne izlazne operacije, poput punjenja baterije. Ideju je zatražio jedan od zainteresiranih čitatelja ovog bloga.

Tehničke specifikacije

Bok, student sam završne godine inženjerstva, trebam implementirati višenamjenski helikopter (integrirani pretvarač buck / buck boost) za kombiniranje dva istosmjerna izvora (hibrid).
Imam osnovni model kruga, možete li mi pomoći pri dizajniranju prigušnice, vrijednosti kondenzatora i upravljačkog kruga za helikopter. Poslao sam vam e-poštu o dizajnu sklopa.

Kružni rad.

Kao što je prikazano na slici, dijelovi IC555 su dva identična PWM sklopa smještena za napajanje susjednog kruga pretvarača dvostrukog ulaznog pojačala.

Sljedeće funkcije se odvijaju kad je prikazana konfiguracija UKLJUČENA:

DC1 se može pretpostaviti kao izvor visoke istosmjerne struje, primjerice iz solarne ploče.

DC2 se može pretpostaviti kao ulazni izvor istosmjerne struje, primjerice iz generatora vjetroagregata.

Pretpostavljajući da su ovi izvori UKLJUČENI, odgovarajući MOSFET-ovi počinju provoditi ove napone napajanja kroz sljedeći krug dioda / prigušnica / kapacitivnost kao odgovor na PWM-ove vrata.

Budući da se PWM-ovi iz dvije faze mogu pojaviti s različitim brzinama PWM-a, odziv prebacivanja također će se razlikovati ovisno o gore navedenim brzinama.

U trenutku kada oba mosfet-a dobivaju pozitivan impuls, oba ulaza se izbacuju preko prigušnice što uzrokuje veliko pojačavanje struje priključenog opterećenja. Diode učinkovito izoliraju protok pojedinih ulaza prema induktoru.

Za trenutak kada je gornji MOSFET UKLJUČEN, dok je donji MOSFET ISKLJUČEN, donji 6A4 postaje unaprijed pristran i omogućava povratni put induktora kao odgovor na prebacivanje gornjeg MOSFET-a.
Slično tome, kada je donji moset UKLJUČEN, a gornji MOSFET ISKLJUČEN, gornji 6A4 pruža traženi povratni put za L1 EMF.

Dakle, u osnovi se MOSFET-ovi mogu UKLJUČITI ili ISKLJUČITI bez obzira na bilo koju vrstu sinkronizacije što stvari čini prilično jednostavnim i sigurnim. U svakom bi slučaju izlazno opterećenje dobivalo prosječnu (kombiniranu) predviđenu snagu s dva ulaza.

Uvođenje 1K otpornika i diode 1N4007 osigurava da dva MOSFET-a nikad ne primaju zasebni logički visokoimpulsni rub, iako padajući rub može biti različit, ovisno o postavci odgovarajućih PWM-a od 555 IC-a.

S induktorom L1 morat će se eksperimentirati kako bi se dobilo željeno pojačanje na izlazu. Preko feritne šipke ili ploče može se koristiti različiti broj zavoja od 22 SWG super emajlirane bakrene žice, a izlaz se mjeri za potreban napon.