Estoy desarrollando un robot autónomo que funciona con energía solar. Tiene un panel solar de 20W y 2S2P 2300 mAh por batería LiFePo4. La batería está conectada en paralelo a la carga. El panel solar está conectado a la batería y la carga a través de un convertidor DC-DC con un potenciómetro digital en la línea de retroalimentación, por lo que puede emitir voltaje en el rango de 4.8V-8.4V. Además, hay sensores de corriente y voltaje de entrada y salida en la PCB del convertidor. Tengo una PCB con sensor de corriente más, que es capaz de manejar la carga de la batería > (20A máx.). Todo este hardware está controlado por STM32F4 MCU ejecutando FreeRTOS.
Quiero realizar el MPPT. El panel solar no es estático y su MPP está cambiando muy rápido mientras el robot se está moviendo en un entorno particularmente sombreado, por eso no quiero usar el algoritmo "Perturbarse y observar". Mi idea es colocar pocos fotorresistores en el panel solar y calcular el MPP utilizando algún modelo estadístico (tal vez una pequeña red neuronal). Que quiero llegar a este punto aumentando o disminuyendo el voltaje de salida del convertidor (algo como esto: Vout = Vout + (Vsolar-Vmppt) * k). En el estado CV, quiero que el convertidor mantenga el voltaje de flotación en la salida.
Mis preguntas:
- El algoritmo de carga CCCV debe usarse con MPPT. ¿Cómo puede la corriente ser "constante" si la energía solar y la potencia de carga están cambiando?
- Si el controlador interrumpirá la carga, ya que el panel solar no proporciona suficiente energía para la carga, ¿cómo puedo equilibrar la carga entre el panel solar y la batería?
- ¿Hay alguna forma de que la batería cambie sin problemas entre el modo de carga y descarga?
- ¿Necesito algún otro hardware (diodos ideales, FET, etc.)?
- ¿Hay algún controlador de carga (no 500W) que pueda hacer lo que necesito? ¡Gracias por la ayuda!