Idea de aumento de impulso de inductor único para MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia)

El problema principal es que el voltaje del panel fotovoltaico disminuye el voltaje del MPP con la energía solar y en un panel fotovoltaico de 19,4 Voc que Vmpp ahora está bajando de 14.5V@100%sun a 13.6V@50%sun a 10.9V@10% Dom. Así que ahora necesitas un impulso. Por lo tanto, hay mucho más trabajo por hacer para definir cómo regular el PWM con Voc, Vmpp y Vbat & SoC.

Resulta que la tensión de umbral del panel (1% de corriente) también disminuye con el% de sol. Por lo tanto, al usar un sensor solar, puede desviar el voltaje del regulador al 77% de este Voc (1% A) y ese será su voltaje de referencia Vmpp desde una célula solar pequeña o un fotodiodo de respuesta difusa similar.

Esto significa que necesita que su regulador controle tanto la tensión del lado de la alimentación como la corriente del lado de la demanda para que coincida con varias corrientes y voltajes para lograr esta transferencia de potencia óptima, de modo que la demanda no exceda la oferta óptima y la fuente no exceda el voltaje de flotación de la batería.

Esta es una solución que utiliza el análisis de líneas de carga. Sin embargo, prefiero usar un sensor fotográfico para evitar la caza y la inestabilidad para determinar el MPP a bajo costo de un sensor solar.

El ESR de PV es bajo y está fijo a todos los voltajes de PV para% sun > 50. Sin carga, I aumenta bruscamente, luego alcanza una pendiente curva y luego vuelve a subir bruscamente por debajo de Vmpp a baja tensión. Rango de 0,5 a 25 ohmios en este ejemplo de 50W.

Si desea obtener una potencia escasa por debajo del 20% del sol, las pérdidas de su regulador deben ser menores que la ganancia de unos pocos vatios utilizando un regulador de refuerzo con una batería por encima de la Vmpp.

Este SMPS puede ser de cualquier tipo que acepte controles de corriente y voltaje para que coincida con la línea de carga con su disposición de aumento de velocidad. Pero las ganancias en el poder deben exceder las pérdidas fijas.

Debido a que la carga es mucho menor que la fuente, es preferible tener una gran capitalización en el PV con una ESR mucho menor que el PV para la estabilidad y el ruido.

Hay varios problemas con el esquema propuesto.

• Tienes tus MOSFETs al revés. Desea que los drenajes estén conectados a la bobina, no a las fuentes. Ponga los dispositivos de canal P en la parte superior. De la forma en que lo tiene, los transistores siempre tendrán su umbral de voltaje a través de ellos, desperdiciando una gran cantidad de energía.

• Una vez que hayas hecho el intercambio, deberás atar las puertas del lado que no está cambiando bajo (en lugar de alto) para activar el MOSFET del lado alto.

• No puede conducir los MOSFET de lado alto en ningún caso con un voltaje lógico referenciado a tierra. Necesitará cambiadores de nivel de algún tipo, ya sea transistores discretos o circuitos integrados diseñados específicamente para el trabajo.

• Es tonto usar un inversor en la entrada de selección de un mux. Simplemente intercambie las otras dos entradas en su lugar.

• No puedes usar OA1 de esa manera. Requeriría un voltaje de suministro que sea más alto que cualquier otro voltaje en el circuito, y la salida se referirá al voltaje solar / eólico entrante, que no es particularmente útil. Tenga en cuenta que la referencia que citó utiliza un IC especial de detección de corriente de lado alto.

• No estoy seguro de qué M5, se supone que debe hacer tu transistor de "bloqueo" de canal N (¿no puedes simplemente evitar activar M1?), pero una vez más, es probable que desees un canal P Dispositivo aquí para que no tenga que conducir su compuerta arriba el voltaje "DC in". Asegúrese de que el diodo del cuerpo no conduzca cuando no lo desee.

• Necesitará agregar algo de filtrado en "DC in" para que no esté tratando de dibujar una corriente pulsante a través del panel solar. Si estás haciendo MPPT, realmente necesita ser una corriente continua continua.

  

Supongo que la pregunta es, ¿es este un diseño viable?

El circuito buck-boost H-bridge se está volviendo bastante común en estos días para su tipo de aplicación, por lo que, a menos que tenga una razón en particular para hacer todo el trabajo discretamente, le recomendaría comenzar con algo como esto: -