ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER (ስሪት -1): 11 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

[ቪዲዮ አጫውት]

በቀደሙት አስተማሪዎቼ ውስጥ ስለ ፍርግርግ የፀሐይ ስርዓት የኃይል ቁጥጥር ዝርዝሮችን ገለፅኩ። ለዚያም የ 123 ዲ ወረዳዎችን ውድድር አሸንፌያለሁ። ይህንን ARDUINO ENERGY METER ማየት ይችላሉ።

በመጨረሻ አዲሱን ስሪት -3 የኃይል መቆጣጠሪያዬን እለጥፋለሁ አዲሱ ስሪት የበለጠ ቀልጣፋ እና ከ MPPT ስልተ ቀመር ጋር ይሠራል።

ሁሉንም ፕሮጀክቶቼን በ https://www.opengreenenergy.com/ ላይ ማግኘት ይችላሉ

የሚከተለውን ሊንክ በመጫን ማየት ይችላሉ።

ARDUINO MPPT ሶላር ቻርጅ መቆጣጠሪያ (ስሪት-3.0)

የሚከተለውን አገናኝ ጠቅ በማድረግ የእኔን ስሪት -1 የኃይል መቆጣጠሪያን ማየት ይችላሉ።

ARDUINO SOLAR ቻርጅ መቆጣጠሪያ (ስሪት 2.0)

በፀሐይ ኃይል ስርዓት ውስጥ የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ የኃይል መሙያ ባትሪውን ለመጠበቅ የተነደፈው የስርዓቱ ልብ ነው። በዚህ አስተማሪዎች ውስጥ የ PWM ክፍያ መቆጣጠሪያውን እገልጻለሁ።

ሕንድ ውስጥ አብዛኛው ሕዝብ የሚኖረው በገጠር አካባቢ ነው ፣ እስከ አሁን ድረስ የብሔራዊ ፍርግርግ ማስተላለፊያ መስመር ባልደረሰበት። ነባር የኤሌክትሪክ መረቦች ለእነዚያ ድሆች የኤሌክትሪክ ፍላጎትን ማቅረብ አይችሉም። ስለዚህ ታዳሽ የኃይል ምንጮች (የፎቶ ቮልቴክ ፓነሎች እና ነፋስ- እኔ እንደማስበው ምርጥ አማራጭ ናቸው)። እኔ ከዚያ አካባቢ ስለሆንኩ ስለ መንደሩ ሕይወት ሥቃይ የበለጠ አውቃለሁ። ስለዚህ እኔ ይህንን የቤት ውስጥ የፀሐይ ኃይል መቆጣጠሪያን ሌሎችንም ሆነ ለቤቴ ለመርዳት አስቤያለሁ። ማመን አይችሉም ፣ ቤቴ የተሠራው የፀሐይ ብርሃን ስርዓት ብዙ ይረዳል በቅርቡ በነበረው አውሎ ነፋስ ፋይሊን ወቅት።

የፀሐይ ኃይል አነስተኛ የጥገና እና ከብክለት ነፃ የመሆን ጠቀሜታ አለው ግን ዋነኞቹ መሰናክሎቻቸው ከፍተኛ የምርት ወጪ ፣ ዝቅተኛ የኃይል መለወጥ ውጤታማነት ናቸው። የፀሐይ ፓነሎች አሁንም በአንፃራዊነት ዝቅተኛ የመቀየር ውጤታማነት ስላላቸው ፣ ከፓነሉ ከፍተኛውን ኃይል ሊያወጣ የሚችል ቀልጣፋ የፀሐይ ኃይል መቆጣጠሪያ በመጠቀም አጠቃላይ የስርዓት ወጪ ሊቀንስ ይችላል።

የክፍያ ተቆጣጣሪ ምንድነው?

የፀሃይ ኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ ከፀሐይ ፓነሎችዎ የሚመጣውን ቮልቴጅ እና የአሁኑን ይቆጣጠራል ፣ ይህም በፀሐይ ፓነል እና በባትሪ መካከል ይቀመጣል። በባትሪዎቹ ላይ ተገቢውን የኃይል መሙያ voltage ልቴጅ ለመጠበቅ ያገለግላል። ከሶላር ፓኔል የግቤት ቮልቴጅ ከፍ እያለ ፣ የኃይል መሙያው ማንኛውንም ባትሪ ከመሙላት የሚከላከለውን ክፍያ ወደ ባትሪዎች ይቆጣጠራል።

የክፍያ ተቆጣጣሪ ዓይነቶች:

1. ጠፍቷል

2. PWM

3. MPPT

በጣም መሠረታዊው የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ (የበራ/አጥፋ ዓይነት) በቀላሉ የባትሪ ቮልቴጅን ይቆጣጠራል እና የባትሪ ቮልቴጁ ወደ አንድ ደረጃ ከፍ ሲል የኃይል መሙያውን በማቆም ወረዳውን ይከፍታል።

ከ 3 የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያዎች MPPT ከፍተኛ ብቃት አላቸው ፣ ግን ውድ እና ውስብስብ ወረዳዎች እና ስልተ ቀመሮችን ይፈልጋል። እንደ እኔ እንደ ጀማሪ የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ እኔ የ PWM ክፍያ ተቆጣጣሪ በፀሐይ ባትሪ መሙያ ውስጥ እንደ መጀመሪያው ጉልህ እድገት ተደርጎ የሚቆጠር ለእኛ በጣም ጥሩ ይመስለኛል።

PWM ምንድነው?

Pulse Width Modulation (PWM) የመቀያየሪያዎቹን (MOSFET) የግዴታ ጥምርታ በማስተካከል የማያቋርጥ የቮልቴጅ ባትሪ መሙያ ለማግኘት በጣም ውጤታማው ዘዴ ነው። በ PWM ኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ ውስጥ ፣ የአሁኑ ከሶላር ፓነል ታፔሮች በባትሪው ሁኔታ እና የኃይል መሙያ ፍላጎቶች መሠረት። የባትሪ voltage ልቴጅ ወደ ደንብ ስብስብ ነጥብ ሲደርስ ፣ የ PWM ስልተ ቀመር የባትሪውን ማሞቂያ እና ጋዞችን ለማስወገድ የኃይል መሙያ የአሁኑን ቀስ በቀስ ይቀንሳል ፣ ሆኖም የኃይል መሙያው በአጭር ጊዜ ውስጥ ከፍተኛውን የኃይል መጠን ወደ ባትሪው መመለስ ይቀጥላል።

የ PWM ክፍያ መቆጣጠሪያ ጥቅሞች

1. ከፍተኛ የኃይል መሙያ ውጤታማነት

2. ረጅም የባትሪ ዕድሜ

3. ባትሪውን ከማሞቅ በላይ ይቀንሱ

4. በባትሪው ላይ ውጥረትን ይቀንሳል

5. ባትሪ የማፍረስ ችሎታ።

ይህ የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ ለሚከተለው ሊያገለግል ይችላል

1. በሶላር ቤት ስርዓት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ባትሪዎችን መሙላት

2. በገጠር አካባቢ የፀሐይ መብራት

3. የሞባይል ስልክ መሙላት

ስለ ክፍያ ተቆጣጣሪው ዳራ ብዙ ነገር የገለጽኩ ይመስለኛል። መቆጣጠሪያውን መሥራት ይጀምራል።

ልክ እንደ ቀደምት አስተማሪዎቼ እኔ ARDUINO ን እንደ ቺፕ PWM እና ADC ያካተተ እንደ ማይክሮ መቆጣጠሪያ አድርጌ እጠቀም ነበር።

ደረጃ 1 የሚያስፈልጉ ክፍሎች እና መሣሪያዎች

ክፍሎች ፦

1. ARDUINO UNO (አማዞን)

2. 16x2 ቁምፊ ኤልሲዲ (አማዞን)

3. MOSFETS (IRF9530 ፣ IRF540 ወይም ተመጣጣኝ)

4. ትራንዚስተሮች (2N3904 ወይም ተመጣጣኝ የ NPN ትራንዚስተሮች)

5. RESISTORS (Amazon / 10k ፣ 4.7k ፣ 1k ፣ 330ohm)

6. CAPACITOR (አማዞን / 100uF ፣ 35v)

7. ዲዲዮ (IN4007)

8. ዘኔር ዲቮድ 11v (1N4741A)

9. LEDS (አማዞን / ቀይ እና አረንጓዴ)

10. ፊውዝ (5 ሀ) እና ፊውዝ ያዥ (አማዞን)

11. የዳቦ ቦርድ (አማዞን)

12. የተከናወነ ቦርድ (አማዞን)

13. JUMPER WIRES (አማዞን)

14. የፕሮጀክት ሣጥን

15.6 ፒን ስክሪፕ ቴርማል

16. ስኮትክ ተራራ ስኩዌር (አማዞን)

መሣሪያዎች ፦

1. ቁፋሮ (አማዞን)

2. GLUE GUN (አማዞን)

3. ሆቢ ቢን (አማዞን)

4. የሽያጭ ብረት (አማዞን)

ደረጃ 2 - የክፍያ ተቆጣጣሪ ወረዳ

ለተሻለ ግንዛቤ መላውን የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ ወረዳ በ 6 ክፍሎች እከፍላለሁ

1. የድምፅ ዳሳሽ

2. የ PWM ምልክት ማመንጫ

3. MOSFET መቀያየር እና ሾፌር

4. ማጣሪያ እና ጥበቃ

5. ማሳያ እና አመላካች

6. ጫን አብራ/አጥፋ

ደረጃ 3: የቮልቴጅ ዳሳሾች

በክፍያ መቆጣጠሪያው ውስጥ ያሉት ዋና ዳሳሾች የቮልቴጅ መከፋፈያ ወረዳን በመጠቀም በቀላሉ ሊተገበሩ የሚችሉ የቮልቴጅ ዳሳሾች ናቸው። እኛ ከፀሐይ ፓነል እና ከባትሪ ቮልቴጅ የሚመጣውን ቮልቴጅ መገንዘብ አለብን።

የ ARDUINO የአናሎግ ፒን ግብዓት voltage ልቴጅ ለ 5 ቮ የተገደበ እንደመሆኑ መጠን የቮልቴጅ መከፋፈሉን እኔ የሠራሁት የውፅአት ቮልቴጁ ከ 5 ቮ ያነሰ መሆን አለበት። ኃይልን ለማከማቸት የ SLA ባትሪ ።ስለዚህ ሁለቱንም voltage ልቴጅ ከ 5V በታች ዝቅ ማድረግ አለብኝ። ሁለቱንም ውጥረቶች (የፀሐይ ፓነል voltage ልቴጅ እና የባትሪ voltage ልቴጅ) በማወቅ R1 = 10k እና R2 = 4.7K ተጠቀምኩ። የ R1 እና R2 እሴቱ አንድ ዝቅተኛ ሊሆን ይችላል ግን ችግሩ የመቋቋም አቅም ዝቅተኛ በሚሆንበት ጊዜ በእሱ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል (P = I^2R) በሙቀት መልክ ተበትኗል። ስለዚህ የተለየ የመቋቋም እሴት ሊመረጥ ይችላል ነገር ግን በተከላካዩ ላይ የኃይል ኪሳራውን ለመቀነስ ጥንቃቄ መደረግ አለበት።

ለኔ መስፈርት (6V ባትሪ እና 5 ዋ ፣ 6 ቪ የፀሐይ ፓነል) ይህንን የኃይል መቆጣጠሪያ (ዲዛይን) አዘጋጅቻለሁ ፣ ለከፍተኛ ቮልቴጅ የመከፋፈያ ተቃዋሚዎች ዋጋን መለወጥ አለብዎት።

በኮድ ውስጥ ተለዋዋጭውን ከሶላር ፓነል ለ voltage ልቴጅ እና “bat_volt” ለባትሪ ቮልቴጅ “ሶላር_ቮልት” የሚል ስም ሰጥቻለሁ።

Vout = R2/(R1+R2)*V

በደማቅ የፀሐይ ብርሃን ወቅት የፓነል ቮልቴጅ = 9 ቮ ይፍቀዱ

R1 = 10k እና R2 = 4.7 ኪ

solar_volt = 4.7/(10+4.7)*9.0 = 2.877v

የባትሪ ቮልቴጁ 7 ቮ ነው

bat_volt = 4.7/(10+4.7)*7.0 = 2.238v

ሁለቱም ከቮልቴጅ ማከፋፈያዎች የቮልቴጅ ከ 5 ቪ በታች እና ለ ARDUINO የአናሎግ ፒን ተስማሚ ናቸው

ADC መለካት;

አንድ ምሳሌ እንውሰድ-

ትክክለኛው ቮልት/ከፋይ ውፅዓት = 3.127 2.43 ቪ eqv እስከ 520 ADC ነው

1 eqv እስከ.004673V ነው

ዳሳሹን ለመለካት ይህንን ዘዴ ይጠቀሙ።

የአሩዲኖ ኮድ ፦

ለ (int i = 0; i <150; i ++) {sample1+= analogRead (A0); // የግቤት ቮልቴጅን ከሶላር ፓነል ያንብቡ

ናሙና 2+= analogRead (A1); // የባትሪውን ቮልቴጅ ያንብቡ

መዘግየት (2);

}

ናሙና 1 = ናሙና 1/150;

ናሙና 2 = ናሙና 2/150;

solar_volt = (ናሙና 1* 4.673* 3.127)/1000;

bat_volt = (ናሙና 2* 4.673* 3.127)/1000;

ለኤ.ዲ.ሲ መለካት በጥልቀት የገለጽኩባቸውን የቀድሞ አስተማሪዎቼን ይመልከቱ።

ደረጃ 4 የ Pwm ሲግናል ትውልድ ፦

በአርዱዲኖ ውድድር ውስጥ ሯጭ

በአረንጓዴ ኤሌክትሮኒክስ ፈተና ውስጥ ሯጭ