Приставка для отслеживания ТММ.Набросал ЗАГОТОВКУ схемы приставки для отслеживания ТММ и управления существующим контроллером. Применен единственный известный мне метод поиска ТММ, который можно воплотить в аналоге. Реализация этого алгоритма в системах с микроконтроллерами не имеет смысла, т. к. для них существуют более точные и быстрые алгоритмы.
Теоретическое отступление.Приставка, вернее прототип, представленный на схеме использует метод слежения за ТММ под названием «метод постоянного напряжения» или «метод напряжения холостого хода». Основа метода - стабилизация напряжения на массиве фотоэлементов. При этом принимается допущения, что отношение напряжения ТММ к напряжению холостого хода практически неизменно: Uтмм / Uхх = К = const,
где – К коэффициент пропорциональности между Uтмм и Uхх. Практическое значение этого коэффициента колеблется в пределах от 0,73 – 0,80.
Значение коэффициента К практически не зависит от освещенности и температуры фотоэлементов.
Алгоритм работает следующим образом: массив фотоэлементов временно изолируется от ШИМ преобразователя контроллера. Напряжение холостого хода массива измеряется и запоминается. Массив фотоэлементов подключается к ШИМ преобразователю контроллера. Напряжение на входе контроллера устанавливается с учетом выбранного значения коэффициента К. Эта процедура периодически повторяется для корректировки значения напряжения ТММ.
Теперь по схеме.Схема работает по приведенному алгоритму. Она не претендует на образцовое воплощение идеи, т.к. рисовальщик ее в спец. институтах не обучался и электроникой интересуется постольку-поскольку.
Небольшое описание для начинающих и не только:На R3 и С1 собран интегратор, предназначенный для запоминания значения напряжения ХХ панели фотоэлементов во время цикла измерения и поддержания этого значения на неизменном уровне во время цикла работы.
На двух операционниках DA1.1 и DA1.2 собраны неинвертирующие повторители с коэффициентом усиления 1. Первый - для развязки делителя напряжения и быстрой зарядки конденсатора С1 интегратора. Второй - для уменьшения выходного тока интегратора.
На счетчике DD1 и элементах 2И-НЕ (DD2) собран генератор импульсов. Тактовая частота генератора DD1 приблизительно равна 15кГц. С учетом коэффициента деления на выходе элемента DD2.2 появляется логический 0 длительностью 8,5мс каждые 1,1с. Элемент DD2.1 инвертирует сигнал с DD2.2.
Во время этого короткого импульса происходит отключение нагрузки от панели фотоэлементов и замер ее напряжения ХХ.
На драйвере DA4 полевике VT3 собран ключ, отключающий ШИМ преобразователь контроллера от панели фотоэлементов во время измерения напряжения ХХ панели. После завершения измерения ключ подключает ШИМ преобразователь контроллера обратно.
На полевиках VT1 и VT2 собран ключ, подключающий конденсатор интегратора С1 к измерительной цепи напряжения ХХ во время цикла измерения, и отключающий его от этой цепи по завершении этого цикла.
На операционнике DA3 собран узел отключения и включения генерации ШИМ контроллера. Узел отключает генерацию ШИМ во время цикла измерения напряжения ХХ. После завершения измерения узел запускает генерацию ШИМ контроллера. Также ШИМ отключается при понижении напряжения ХХ панели фотоэлементов ниже уставки при наступлении сумерек или сильного затенения при котором энергия фотоэлементами не вырабатывается.
Примечания:1. Контроллер и приставку скорее всего придется постоянно запитывать от аккумулятора.
2. Номиналы аналоговой части надо рассчитывать.
Пока всё.
Можете критиковать, а лучше корректируйте и предлагайте свои решения, т. к. еще раз повторюсь — я не профессионал, знания мои довольно поверхностные.
- MPPT.zip
- Приставка MPPT (прототип)
- (6.73 КБ) 708 скачиваний
