¿Cuál es el método más simple para simular un panel solar en una PSU regulada por corriente / voltaje?

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Los paneles solares tienen una relación I / V no lineal típica. La siguiente figura muestra un ejemplo de dicha relación. ¿Cuál es el método más simple para simular esta relación con algunas fuentes de alimentación reguladas por voltaje o corriente y un conteo mínimo de componentes?

El simulador se utilizará para probar rastreadores de puntos de máxima potencia . Encontré este circuito, pero estoy buscando una solución más sencilla. Estoy buscando una solución barata.

    
pregunta i.amniels

2 respuestas

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Agilent hace Un simulador de panel solar. Esto puede darle los mejores resultados al costo más alto.

El circuito más simple en realidad se menciona al principio del documento que vinculó. No es un circuito muy bonito en el sentido de que desperdicia energía, pero dará un comportamiento similar a una célula solar. Utiliza una fuente de alimentación que puede funcionar como una fuente de corriente constante y un grupo de diodos de alimentación.

Si toma un panel estándar de 60 celdas, debería generar al menos 6-7 amperios a aproximadamente 30 voltios. Eso significa que necesitaría una fuente de alimentación capaz de suministrar más corriente que la de más de 30 V, y debería tener un modo de corriente constante.

La cadena de diodos debe tener suficientes diodos para que la caída de tensión directa en la corriente de cortocircuito (Isc) sea igual a la tensión de circuito abierto (Voc). Por ejemplo, este diodo tiene una Vf de aproximadamente 0.66V a una corriente de 6A. Si ignora los efectos térmicos (que probablemente desempeñarán un papel), necesitará unos 46 diodos en serie para emular el panel solar.

Tenga en cuenta que el precio que paga por tal simplicidad puede ser un gran disipador de calor en los diodos y falta de flexibilidad. Además, el rendimiento será dictado por la fuente de alimentación; si su circuito MPPT se comporta de ciertas maneras, es posible que la fuente de alimentación no pueda mantenerse al día. Podría configurar un circuito de prueba de carga simple que pueda cambiar entre diferentes cargas rápidamente para verificar que la fuente de alimentación pueda mantenerse al día.

    
respondido por el W5VO
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(1) La complejidad requerida depende del ajuste requerido a un panel "real", pero se puede obtener un resultado moderadamente bueno de
 una fuente de corriente constante
 alimentando un regulador de voltaje,
 Con una resistencia de serie en la salida.  más un resistor de alta resistencia que pasa por alto el regulador de voltaje para proporcionar una rodilla de voltaje suave.

Esto requeriría, por ejemplo, una resistencia LM317 + 1 para proporcionar corriente constante,
 seguido de, por ejemplo, resistencias LM317 2 como regulador de voltaje
 más un resistor en serie para proporcionar algo de "caída" a medida que se dibuja una corriente creciente  más una resistencia para emitir desde Voc o un divisor de resistencia para hacer Voc desde un voltaje más alto.
 tirar en algunos capacitirs de filtro
 y comienza a jugar con la resistencia en serie y el ablandador de rodilla de salida para obtener la forma que deseas.

Si usa un LM317 y quiere 0,5 o más voltios, es decir, 1 celda PV Si, algunos diodos en serie con la salida disminuirán el voltaje suficiente para compensar el mínimo de 1,25 V de otro modo.

(2) A niveles de potencia bajos, y puede probar algoritmos MPPT a baja potencia y escalarlos directamente: el nivel de potencia hace poca diferencia: una pequeña célula fotovoltaica y una luz LED de brillo variable de unos pocos vatios de salida, o una constante pocos vatios de luz que se pueden mover hacen una simulación de sí misma muy simple y de bajo costo, casi perfecta.

La salida espectral de la luz es bastante diferente de la luz solar AM1.5 1 kW / m ^ 2, pero esto es razonablemente irrelevante aquí.

    
respondido por el Russell McMahon

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