ARDUINO MPPT SOLAR CHARGE CONTROLLER (Version-3.0)



[ Spela upp Video]

Välkommen till mina solar charge controller tutorials serien. Jag har postat två version av min PWM laddningsregulator. Om du är ny till detta vänligen se min tidigare tutorial för förstå grunderna i laddningsregulatorn.

Detta är projekt anges att " 2015 Hackaday pris ". Om du vill stödja mig och se projektet i en ny nivå, Följ och ge skallar till mitt projekt @ hackaday.io. Detta kommer att vara till stor hjälp för mig.

1. version-1

2. version-2

Detta instructable kommer att täcka en projektet bygga för en Arduino baserat Solar MPPT laddningsregulatorn. Den har funktioner som: LCD-display, Led indikering, Wi Fi dataloggning och bestämmelse för laddning olika USB-enheter. Den är utrustad med olika skydd skydda kretsar från onormala tillstånd.

Mikrokontroller används är i denna controller är Arduino Nano. Denna design är lämplig för en 50W solpanel att ladda ett vanliga 12V bly-syra batteri. Du kan också använda andra Arduino ombord som Pro Mini, Micro och UNO.

Nu för tiden den mest förväg sol laddningsregulatorn tillgängliga på marknaden är Maximum Power Point Tracking (MPPT). MPPT controller är mer avancerad och dyrare. Det har flera fördelar jämfört med de tidigare laddningsregulator. Det är 30 till 40% effektivare vid låg temperatur. Men att göra en MPPT laddningsregulatorn är lite komplex i jämförelse med PWM laddningsregulator. Det kräver viss grundläggande kunskap om kraftelektronik.

Jag satte en hel del ansträngning för att göra det enkelt, så att någon kan förstå det enkelt. Om du är medveten om grunderna för MPPT laddningsregulatorn sedan hoppa över de första stegen.

Maximum Power Point Tracker (MPPT) kretsen är uppbyggd kring en synkron buck converter circuit... Det kliver den högre solpanel spänningen ner till laddspänningen av batteriet. Arduinoen försöker maximera watt input från solpanelen genom att kontrollera intermittensen för att hålla solpanelen verksamma på dess Maximum Power Point.

Specifikation av version-3 laddningsregulatorn:

1. baserat på MPPT algoritm

2. LED indikering för staten kostnad

3. 20 x 4 tecken LCD-display för visning av spänning, ström, effekt osv

4. överspänning / blixtskydd

5. omvänd ström flöde skydd

6. kortslutning och över ladda skydd

7. Wi Fi dataloggning

8. USB-port för laddning Smart telefon /Gadgets

Elektriska specifikationer:

1. nominell spänning = 12V

2. maximal ström = 5A

3. maxlast ström = 10A

4. i sätta spänning = solpanel med öppen kretsspänning från 12 till 25V

5. Solar panel power = 50W

Detta projekt är består av 40 steg. Så för enkelhetens skull delat jag att hela projektet i små sektioner. Klicka på länken som du vill se.

1. grunderna på MPPT laddningsregulatorn

2. Buck krets arbeta och design beräkning

3. testa Buck kretsen

4. spänning och aktuella mätningar

5. LCD-display och LED indikering

6. att göra laddning styrelsen

7. att göra höljet

8. att göra USB-laddning krets

9. Wi Fi dataloggning

10. MPPT algoritm och flödesschema


Uppdateringar som den 16: e juni 2015

Version-4 designidéer och planering

Efter min version-3 laddningsregulatorn blev populärt på webben, fick jag e-post och kommentarer med begäran om att göra ett högre betyg Controller. Så utformar vi vår Version-4 laddningsregulator som är mer avancerad, större kapacitet och användbara mer potentiella tillämpningar. När projektet är klar, det bör vara användbart för off grid elanvändare, kontroll av autonoma gatubelysning och tecken, och många andra program som behöver medelhög effektnivåer och effektiv tillförlitlig drift

För alla pågående aktiviteter Klicka här


Problem i V-3:
Under min prototyping, har jag mött en kritisk fråga. Problemet var att när jag ansluter batteriet till registeransvarige, sambandet mellan batteriet och den växlingen (buck converter) blir mycket varm och sedan MOSFET Q3 bränna ut. Det var på grund av kortslutning av MOSFET-Q3. Så nuvarande flöden från batteri - MOSFET Q3 - GND som är oväntat.

För att lösa detta problem har jag bett till tittarna. Efter att förslag från alla, Keith förslag verkligen fungerar för mig. Så jag har ändrat några saker.

Korrigeringar / ändringar:

Enligt Keith förslag

Ändring i MOSFET styrkrets:

1. med den befintliga kretsen, om panelen spänningen är noll har då IR2104 ingen VCC ingång. Det kan göra sitt beteende oförutsägbar. Enligt datablad bör föraren VCC mellan 10 och 20 volt för "funktion".

2. det innebär att föraren kommer alltid att arbeta, och så finns det en positiv kontroll över växlingen MOSFETs på alla gånger.

3. spänningen från solpaneler har angetts som upp till 25 volt, vilket är lite mer än behövs för att ansluta en standard 36 cell solpanel. Den spänning doubler krets som genererar Vb spänningen för föraren blir som till 50 volt, som i sin tur kommer att sätta 25 volt på gränssnittet källa-utfärda utegångsförbud för av både Q1 och Q2. Den högsta betyget på detta gränssnitt är 20 volt, så någon av dessa fETsna kan bli opålitlig med en hög solpanel spänning på mer än 20 volt.

4. använda batteriet för Vcc av drivrutinen innebär att Q1 och Q2 båda bara ha källa-Gate spänning lika med batteri, vilket är bekvämt inom 10-20 Volt spänna av dessa MOSFETs.

Förändringar: Driver MOSFET drivrutinen IR2104 från batteriet terminalen (12V) i stället för solpanel (tidigare).

Om någon att göra den här domänkontrollanten, detta ändrar och testa den. Om du har några testresultat / förslag, kommentarer nedan.

Se Steg
Relaterade Ämnen

Arduino solar storma controller + effektreglering och data loggning online med Xbee WiFi

För ett tag sedan jag började arbeta på en sol laddningsregulatorn, det var baserat på en PIC mikrokontroller, en 20 x 4 tecken display och koden är skriven i assembler. Det fungerade bra och arbetade fortfarande när jag bestämde mig att lägga mer ti...

3 kanal arduino Powered Christmas Light Controller!

För julen i år, jag ville göra ett riktigt häftigt projekt men inte riktigt vet vad man ska göra. Som jag fick julen ljus ut att dekorera, var det en gammal trasig Christmas light timer. Jag tog isär och tittade på lågspänning kretsen. Innan detta ha...

Plugduino - baserade Arduino 120 Volt outlet controller

ge din Arduino en 120 volt spark i byxorna!Arduino är ett bra verktyg för alla som är intresserade av lärande microcontroller programmering, men efter blinkar några lysdioder, vad är nästa? Detta projekt kan din Arduino att kontroll verkliga 120 Volt...

Solar Charger Bag

Bärbar laddare är stora, de kan ladda telefonen utan att vara bundna till utloppet. Massor av människor är i rörelse, gillar promenader eller cykling utanför på en fin solig dag och sedan telefonen dör och din bärbar laddare, Åh nej, vad gör ni? Sola...

AMSC - Arduino Multimedia och Skype Controller

AMSC - Arduino Multimedia och Skype Controller* Tänk dig att du tittar på en film och, från ingenstans, någon ringer dig på Skype och därför får du destracted och du behöver spola tillbaka filmen koncentrera oss igen. Den sorten saker shouldn´t hända...

BASERADE ARDUINO MPPT sol LADDNINGSREGULATORN

BASERADE ARDUINO MPPT SOL LADDNINGSREGULATORNBesök min hemsida för Schematisk och kod Baserade ARDUINO MPPT sol LADDNINGSREGULATORNVad är Mppt (Maximum power point spårning)?"vi använder MPPT algoritm för att få maximal tillgänglig effekt från solcel...

PWM Arduino fläkt hastighet controller

enkelt dubbla kanaler PWM Arduino fan speed controller sköldDu kan hämta pcb ett sch (gjorda med expresspcb) från min hemsida (ladda ner avsnitt): http://www.apcc.tkSteg 1: Del förteckning Del förteckning:-3,5 cm x 6 cm single sided PCB-2st BD139 eff...

Arduino powered Solar Battery Charger

Följande utformning är för en sol laddare sprang av en Arduino Nano. Den kan hantera ett standard bly syra 12V batteri, som för en skoter eller bil. Dessutom design har testats och körs med 90% verkningsgrad under 70ᵒC (158ᵒF). Det kan ta upp till 20...

EL Wire - Arduino Mini Pro - relä Controller modul 6 kanaler

Söka i andra Instructables jag hittade många sätt att styra EL Wire med arduino men inte alla var som jag ville, så jag beslöt att skapa min egen version, kanske är inte perfekt men fungerar.Denna EL Wire modul kontrollerar 10 mts EL tråd i två sekti...

Arduino Time-Lapse Panorama Controller

Panorama Controller för GoPro kamerorStyrenheten kommer att rotera din GoPro över en set vinkel för en uppsättning varaktighet eller roterar du GoPro för full rotation för en uppsättning varaktighet.Detta projekt bygger på ursprungliga instructable m...

DIY Arduino baserad MIDI fot Controller

Jag har velat prova en gitarr looper ett tag, men jag gillar inte idén att använda pengar på en looper specifika pedal när jag kan använda en dator för det och eftersom jag har fått lära arduino för kul var mycket meningsfullt att göra en en arduino...

Sallad för livet - Arduino 101 baserad automatiserad Controller för Hydroponics, Aeroponics, kretsloppsodling, Etc. Intellekten Curie

SAMMANFATTNINGEn enhet som kan användas till att styra upp till 4 olika hydroponiska/Aeroponic system på en gång. Enheten kommer att styra komponenter i systemet och meddelande till en LCD-skärm och tillåter användaren att anpassa inställningar via B...

Använda en Arduino med en N64 controller

det finns tutorials ute för att använda en NES-kontrollant med en Arduino, men med mer komplicerade N64 controller och dess analog styrspak har en bestämd vädjan. Om du har en Arduino runt och vill inte köpa gör en Adaptoid, detta instructable det mö...

Arduino Lego EV3 motor controller spara $45

Genom att göra en diy lego ev3 motor controllerSteg 1: Intro Så jag har ett kit som heter lego mindstorms EV3 är det en häpnadsväckande $349 robotics kit som verkligen är enkel att bygga som lego men har verkligen awesome funktioner den kit funktione...

Arduino Windows och PS3 Controller

denna guide visar dig hur du sätter din Arduino Uno till en Windows/PS3-handkontrollen. Det är fullt konfigurerbara och du kan ändra indata/utdata till oavsett vilken knapp du vill använda. Detta innebär att du kan koppla en wii nunchuck den och leka...

Arduino DIY Solar Tracker

Hej töntarFörra veckan såg jag en fantastisk instrcutable för Geo Bruce trevlig och enkel solar tracker.Så jag tänkte göra min egen och här är resultatet.Det är inspirerat från Geo Bruce arbete.Steg 1: Objekt krävs Vissa objekt kommer att krävs som ä...

Arduino kontrollerade Solar fontän

En fontän kan göra en fin dekorativ fixtur för din trädgård. Men det är inte alltid lätt att köra en nätsladd där du vill ha den. Så jag bestämde mig att köra det på solenergi. Systemet styrs av en Arduino. Detta kan du spara energi genom programmeri...

Arduino polisen lampor (ATMega 2650 Version) ** ny Flash mönster! **

** Varning **Jag inte och tar inte ansvar för den som får problem för detta, antingen imitera räddningspersonalen, eller använda utan tillstånd/licens.Uppdateringar!-Jag har förkortat koden-Bytt 16 lysdioder till 8-Ändras/läggas flash mer mönster-Byt...

Arduino termoelement Sous Vide Controller

detta projekt gör användningen av och bygger på de tidigare projekt. Efter att ha avslutat detta projekt, kan du använda en billig crock-pot som en precision kontrollerad temperatur Sous Vide spis.Uppgradering av detta projekt, jag lagt till en 0 - 5...