המאמר מסביר מעגל מטען סולארי סולארי ורוח כניסה כפול המשתמשת ברכיבים זולים ורגילים.

הרעיון התבקש על ידי אחד החברים המעוניינים בבלוג זה.

מפרט טכני

טוב אחרי הצהריים אדוני מתכנן 'מעגל רגולטור לקציר אנרגיה סולארית ורוח' שיש לו שתי כניסות ופלט אחד.
הפאנל הסולארי PV (0-21V DC) והקלט האחר הוא טורבינת רוח (15V DC).
המעגל חייב להיות מיועד לטעינה של סוללת 12 וולט. זרם היציאה שמועבר לסוללה הטעונה אסור לספק יותר מ- 3.5A.
הקבוצה שלי ואני הורדנו כמה מעגלים מהאינטרנט ודמינו אותם באמצעות pspice אף אחד מהם לא נותן לנו את זרם הפלט של 3.5 A. אנא אדוני אתה יכול בבקשה לעזור לנו עם דוגמאות למעגלים שבהם נוכל להשתמש.

העיצוב

באחד מהפוסטים הקודמים שלי הצגתי מושג דומה שאפשר טעינה של סוללה משני מקורות אנרגיה כמו רוח ושמש בו זמנית וללא צורך בהתערבות ידנית.

התכנון שלעיל מבוסס על תפיסת PWM ולכן יכול להיות מעט מורכב וקשה לביצוע עבור הדיוט או תחביב חדש.

המעגל המוצג כאן מציע בדיוק את אותן התכונות, כלומר הוא מאפשר טעינה של סוללה משני מקורות שונים, אך עם זאת שמירה על העיצוב פשוט ביותר, יעיל, זול וללא טרחה.

בואו נבין את המעגל בפרטים בעזרת ההסבר הבא:

תרשים מעגלים

האיור לעיל מציג את המעגל המוצען למטען סוללות היברידי סולארי, רוח, עם רכיבים רגילים מאוד כגון אופמפים וטרנזיסטורים.

אנו יכולים לראות שני שלבי אופמפ דומים בדיוק משמשים, אחד בצד שמאל של הסוללה והשני בצד ימין של הסוללה.

שלב האופף בצד שמאל הופך לאחראי על קבלת ויסות מקור אנרגיית הרוח, ואילו שלב האופף הימני מעבד את החשמל הסולארי לטעינת הסוללה המשותפת היחידה באמצע.

למרות ששני השלבים נראים דומים, דרכי הוויסות שונות. מעגל בקר האנרגיה הרוח מווסת את אנרגיית הרוח על ידי השבתה או קיצור עודפי האנרגיה לקרקע, בעוד שלב המעבד הסולארי עושה את אותו הדבר, אלא על ידי חיתוך של עודפי האנרגיה במקום החזרת.

שני המצבים שהוסברו לעיל הם מכריעים מכיוון שבגנרטורי רוח שהם למעשה אלטרנטורים דורשים להעביר את האנרגיה העודפת, ולא לנתק אותה, כך שניתן יהיה לשמור על הסליל בפנים מפני זרם יתר, מה ששומר גם על מהירות האלטרנטור שיעור מבוקר.

מכאן משתמע שניתן ליישם את הרעיון ביישומי ELC גַם.

כיצד מוגדר ה- opamp לתפקוד

עכשיו בואו נבדוק את תפקוד שלבי האופאם דרך הנקודות הבאות:

ה opamps מוגדרים כמשווים כאשר הפין מספר 3 (קלט שאינו הופך) משמש כקלט החישה וסיכה מס '2 (קלט הפוך) כקלט הפניה.

הנגדים R3 / R4 נבחרים כך שבמתח טעינת הסוללה הנדרש, סיכה 3 פשוט הופכת גבוהה יותר מרמת התייחסות סיכה 2.

לכן כאשר אנרגיית הרוח מוחלת על המעגל השמאלי, המפתח עוקב אחר המתח וברגע שהוא מנסה לחרוג ממתח הסף שנקבע, סיכה מספר 6 של ה- IC עולה גבוה שבתורו מפעיל את הטרנזיסטור T1.

T1 מקצר באופן מיידי את עודף האנרגיה המגבילה את המתח לסוללה בגבול הבטוח הרצוי. תהליך זה נמשך ללא הרף את ויסות המתח הנדרש על גבי מסופי הסוללה.

שלב ה- opamp בצד הפאנל הסולארי גם מיישם את אותה פונקציה אולם כאן ההקדמה של T2 מוודאת שבכל פעם שאנרגיית השמש גבוהה מהסף המוגדר, T2 ממשיכה לכבות אותה ובכך מווסתת את האספקה לסוללה במצוין קצב, מה שמגן על הסוללה כמו גם על הלוח מפני מצבים לא יעילים יוצאי דופן.

R4 משני הצדדים עשוי להיות מוחלף בקביעה מוגדרת מראש המאפשרת הגדרה קלה של רמת טעינת הסוללה.

שלב הבקרה הנוכחי

לפי הבקשה, הזרם לסוללה לא יעלה על 3.5 אמפר. כדי להסדיר זאת ניתן לראות מגביל זרם עצמאי מחובר עם הסוללה שלילית.

עם זאת ניתן להשתמש בעיצוב המוצג להלן עם זרם של עד 10 אמפר, ולהטענת סוללה של עד 100 Ah

ניתן לבנות עיצוב זה באמצעות המעגל הבא:

ניתן לחשב R2 בנוסחה הבאה:

R2 = 0.7 / זרם טעינה
הספק הנגד = 0.7 x טעינת זרם

רשימת חלקים למעגל מטען סוללות היברידי כפול רוח

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V או 4.7V, דיודת זנר 1/2 וואט
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
נוריות LED אדומות = 2 מס '
D1 = דיודת מיישר 10 אמפר או דיודת שוטקי
Opamps = LM358 או כל דבר דומה

מעגל מטען היברידי כניסה DC כפול

עיצוב היברידי שני דומה להלן מתאר רעיון פשוט המאפשר עיבוד של שני מקורות קלט DC שונים שמקורם במקורות מתחדשים שונים.

מעגל עיבוד אנרגיה מתחדשת היברידי זה כולל גם שלב ממיר דחיפה אשר מעלה למעשה את המתח לפעולות הפלט הנדרשות כגון טעינת סוללה. את הרעיון ביקש אחד הקוראים המעוניינים בבלוג זה.

מפרט טכני

היי, אני סטודנט לשנה האחרונה להנדסה, אני צריך ליישם מסוק רב קלט (ממיר משפר באק / באק משולב) לשילוב שני מקורות DC (היברידי).
יש לי את מודל המעגל הבסיסי, אתה יכול לעזור לי לתכנן משרן, ערכי קבלים ומעגל בקרה למסוק. שלחתי לך באימייל את עיצוב המעגל.

מבצע מעגל.

כפי שמוצג באיור, מקטעי IC555 הם שני מעגלי PWM זהים הממוקמים להזנת המעגל הממיר להגברת הקלט הכפול.

הפונקציות הבאות מתרחשות כאשר התצורה המוצגת מופעלת:

ניתן להניח ש- DC1 הוא כמקור DC גבוה, למשל מפאנל סולארי.

ניתן להניח ש- DC2 הוא מקור קלט של זרם DC, למשל ממחולל טורבינות רוח.

בהנחה שמקורות אלה יופעלו, המוספטים בהתאמה מתחילים להוביל את מתח האספקה על פני מעגל הדיודה / המשרן / הקיבול הבא בתגובה ל- PWM של השער.

כעת, מכיוון ש- PWM משני השלבים עשויים להסתבך בשיעורי PWM שונים, גם תגובת המעבר תהיה שונה בהתאם לשיעורים שלעיל.

לרגע בו שני המוספטים מקבלים דופק חיובי, שתי התשומות מושלכות על פני המשרן וגורמות להגברת זרם גבוה לעומס המחובר. הדיודות מבודדות ביעילות את זרימת התשומות בהתאמה לעבר המשרן.

לרגע שהמוספט העליון הוא פועל בעוד המוסף התחתון כבוי, 6A4 התחתון הופך קדימה ומאפשר למשרן נתיב חזרה בתגובה להחלפת המוספט העליון.
באופן דומה כאשר הוושט התחתון פועל, והמפוס העליון כבוי, 6A4 העליון מספק את נתיב ההחזרה הנדרש עבור ה- EM1 L1.

אז בעצם, ניתן לכבות או לכבות את המוספטים ללא קשר לסינכרון כלשהו שהופך את הדברים למדי קלים ובטוחים. בכל מקרה עומס המוצא יקבל את הכוח הממוצע (המשולב) המיועד משתי הכניסות.

הכנסת הנגד 1K ודיודת 1N4007 מבטיחה ששני המוספטים לעולם לא יקבלו קצה דופק לוגי נפרד, אם כי קצה הנפילה עשוי להיות שונה בהתאם להגדרת ה- PWM בהתאמה של 555 ICs.

יהיה צורך להתנסות במשרן L1 על מנת לקבל את הדחיפה הרצויה בפלט. ניתן להשתמש במספר סיבובים שונה של 22 חוט נחושת סופר אמייל אמייל על גבי מוט פריט או לוח, והפלט נמדד למתח הנדרש.