בקרת טעינה סולארית של ARDUINO (גרסה 2.0): 26 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

[נגן סרטון]

לפני שנה התחלתי לבנות מערכת סולארית משלי בכדי לספק חשמל לבית הכפר שלי. בתחילה הכנתי בקר טעינה מבוסס LM317 ומד אנרגיה לניטור המערכת. לבסוף, הכנתי בקר טעינה של PWM. באפריל-2014 פרסמתי את העיצובים של בקר הטעינה הסולרית PWM שלי באינטרנט, זה הפך להיות מאוד פופולרי. הרבה אנשים בכל רחבי העולם בנו את עצמם. כל כך הרבה סטודנטים הצליחו להגיע לפרויקט המכללה שלהם על ידי נטילת עזרה ממני. קיבלתי מספר הודעות דוא"ל מדי יום מאנשים עם שאלות בנוגע לשינוי חומרה ותוכנה עבור פאנלים סולאריים ודירוגים שונים. אחוז גדול מאוד מהודעות הדוא"ל נוגעות לשינוי בקר הטעינה עבור מערכת סולארית 12 וולט.

אתה יכול למצוא את כל הפרויקטים שלי ב-

עדכון ביום 25.03.2020:

שדרגתי את הפרויקט הזה ועשיתי לו PCB מותאם אישית. אתה יכול לראות את הפרויקט המלא בקישור שלהלן:

בקר מטען סולארי ARDUINO PWM (V 2.02)

כדי לפתור בעיה זו הכנתי את בקר הטעינה בגרסה החדשה כך שכל אחד יוכל להשתמש בה מבלי לשנות את החומרה והתוכנה. אני משלב בעיצוב זה גם את מד האנרגיה וגם את בקר הטעינה.

מפרט בקר הטעינה בגרסה 2:

1. בקר טעינה, כמו גם מד אנרגיה. בחירת מתח סוללה אוטומטית (6V/12V) 3. אלגוריתם טעינת PWM עם נקודת ערך של טעינה אוטומטית בהתאם למתח הסוללה 4. חיווי LED למצב הטעינה ומצב הטעינה 5. תצוגת LCD בגודל 20X4 תווים להצגת מתח, זרם, הספק, אנרגיה וטמפרטורה.6 הגנת ברקים 7. הגנה על זרם הפוך.

8. הגנה על מעגל קצר ועומס יתר

9. פיצוי טמפרטורה לטעינה

מפרט חשמלי: 1. מתח מדורג = 6v /12V2. זרם מקסימלי = 10A3. זרם עומס מרבי = 10A4. מתח מעגל פתוח = 8-11V עבור מערכת 6V /15 -25V עבור מערכת 12V

שלב 1: דרושים חלקים וכלים:

חלקים:

1. ארדואינו ננו (אמזון / בנגגוד)

2. P-MOSFET (אמזון / IRF 9540 x2)

3. דיודת חשמל (אמזון / MBR 2045 עבור 10A ו- IN5402 עבור 2A)

4. ממיר באק (אמזון / בנגגוד)

5. חיישן טמפרטורה (אמזון / בנגגוד)

6. חיישן זרם (אמזון / בנגגוד)

7. דיודת טלוויזיה (אמזון / P6KE36CA)

8. טרנזיסטורים (2N3904 או Banggood)

9. נגדים (100k x 2, 20k x 2, 10k x 2, 1k x 2, 330ohm x 5): Banggood

10. קבלים קרמיים (0.1uF x 2): Banggood

11. קבלים אלקטרוליטיים (100uF ו- 10uF): Banggood

12. 20x4 I2C LCD (אמזון / בנגגוד)

13. LED RGB (אמזון / בנגגוד)

14. LED דו -צבע (אמזון)

15. חוטי מגשר/חוטים (Banggood)

16. סיכות ראש (אמזון / בנגגוד)

17. כיור קירור (אמזון / בנגגוד)

18. מחזיק נתיכים ונתיכים (אמזון / eBay)

19. לחצן לחיצה (אמזון / בנגגוד)

20. לוח מחורר (אמזון / בנגגוד)

21. מארז הפרויקט (בנגגוד)

22. מסופי הברגה (3x 2pin ו- 1x6 pin): Banggood

23. אגוזים/ברגים/ברגים (Banggood)

24. בסיס פלסטיק

כלים:

1. מלחם (אמזון)

2. חותך וחשפן חוטים (אמזון)

3. נהג ברגים (אמזון)

4. תרגיל ללא חוט (אמזון)

5. דרמל (אמזון)

6. אקדח דבק (אמזון)

7. סכין תחביב (אמזון)

שלב 2: כיצד עובד בקר הטעינה:

לב בקר הטעינה הוא לוח ננו Arduino. ה- MCU Arduino מזהה את הפאנל הסולארי ומתחי הסוללה. על פי מתח זה, הוא מחליט כיצד לטעון את הסוללה ולשלוט בעומס.

כמות זרם הטעינה נקבעת על פי ההבדל בין מתח הסוללה למתח מתח הטעינה. הבקר משתמש באלגוריתם טעינה בשני שלבים. על פי אלגוריתם הטעינה, הוא נותן אות PWM בתדר קבוע לצד p-MOSFET של הפאנל הסולארי. תדירות אות ה- PWM היא 490.20Hz (תדר ברירת מחדל עבור pin-3). מחזור העבודה 0-100% מותאם על ידי אות השגיאה.

הבקר נותן פקודה HIGH או LOW לצד העמסה p-MOSFET בהתאם לדמדומים/שחר ומתח הסוללה.

הסכימה המלאה מצורפת למטה.

אתה יכול לקרוא את המאמר האחרון שלי על בחירת בקר הטעינה המתאים למערכת PV השמש שלך

שלב 3: הפונקציות העיקריות של בקר טעינה סולארית:

בקר הטעינה מתוכנן על ידי הקפדה על הנקודות הבאות.

1. למנוע טעינת יתר של הסוללה: להגביל את האנרגיה המסופקת לסוללה על ידי הפאנל הסולארי כאשר הסוללה טעונה במלואה. זה מיושם ב- charge_cycle () של הקוד שלי.

2. מניעת פריקה מהסוללה: לנתק את הסוללה מעומסים חשמליים כאשר הסוללה מגיעה למצב טעינה נמוך. זה מיושם ב- load_control () של הקוד שלי.

3. ספק פונקציות בקרת עומס: לחיבור וניתוק אוטומטי של עומס חשמלי בזמן שצוין. העומס יופעל כאשר השקיעה וכיבוי כאשר הזריחה. זה מיושם ב- load_control () של הקוד שלי.

4. ניטור כוח ואנרגיה: כדי לעקוב אחר כוח העומס והאנרגיה ולהציג אותו.

5. הגנה מפני מצב חריג: כדי להגן על המעגל מפני המצב החריג השונה כמו ברקים, מתח יתר, זרם יתר וקצר, וכו '.

6. ציון והצגה: לציון והצגת הפרמטרים השונים

7. תקשורת סידורי: להדפסת פרמטרים שונים בצג הטורי

שלב 4: חישת מתח, זרם וטמפרטורה:

1. חיישן מתח:

חיישני המתח משמשים לחישת המתח של פאנל סולארי וסוללה. הוא מיושם על ידי שימוש בשני מעגלי מחלק מתח. הוא מורכב משני נגדים R1 = 100k ו- R2 = 20k לחישת מתח הלוח הסולארי ובדומה R3 = 100k ו- R4 = 20k עבור מתח הסוללה. הפלט מה- R1and R2 מחובר לסיכה אנלוגית Arduino A0 והפלט מה- R3 ו- R4 מחובר לסיכה האנלוגית Arduino A1.

2. חיישן זרם:

חיישן הזרם משמש למדידת זרם העומס. מאוחר יותר זרם זה משמש לחישוב כוח העומס והאנרגיה. השתמשתי בחיישן זרם אפקט הול (ACS712-20A)

3. חיישן טמפרטורה:

חיישן הטמפרטורה משמש לחישת טמפרטורת החדר. השתמשתי בחיישן הטמפרטורה LM35 המדורג בטווח של -55 ° C עד +150 ° C.

מדוע נדרש ניטור טמפרטורה?

התגובות הכימיות של הסוללה משתנות עם הטמפרטורה. ככל שהסוללה מתחממת, הגזים גדלים. ככל שהסוללה מתקררת היא הופכת לעמידה יותר בטעינה. תלוי עד כמה טמפרטורת הסוללה משתנה, חשוב להתאים את הטעינה לשינויי טמפרטורה. לכן חשוב להתאים את הטעינה כדי להתחשב בהשפעות הטמפרטורה. חיישן הטמפרטורה ימדוד את טמפרטורת הסוללה, ובקר הטעינה הסולרית משתמש בקלט זה כדי להתאים את נקודת הגדרת הטעינה כנדרש. ערך הפיצוי הוא - 5mv /degC /cell עבור סוללות מסוג חומצה עופרת. (–30mV/ºC עבור 12V ו- 15mV/ºC עבור סוללת 6V). הסימן השלילי של פיצוי טמפרטורה מצביע על עלייה בטמפרטורה מחייבת הפחתה של נקודת החובה של הטעינה.

לפרטים נוספים אודות הבנה וייעול פיצוי טמפרטורת הסוללה

שלב 5: חיישנים קליברציה

חיישני מתח:

5V = ספירת ADC 1024

ספירת ADC אחת ((5/1024) וולט = 0.0048828 וולט

Vout = Vin*R2/(R1+R2)

Vin = Vout*(R1+R2)/R2 R1 = 100 ו- R2 = 20

וין = ספירת ADC*0.00488*(120/20) וולט

חיישן זרם:

לפי מידע המוכר עבור חיישן זרם ACS 712

הרגישות היא = 100mV / A = 0.100V / A.

אין זרם בדיקה דרך מתח היציאה VCC / 2 = 2.5

ספירת ADC = 1024/5*וין ווין = 2.5+0.100*I (כאשר I = זרם)

ספירת ADC = 204.8 (2.5+0.1*I) = 512+20.48*I

=> 20.48*אני = (ספירת ADC-512)

=> I = (ספירת ADC/20.48)- 512/20.48

זרם (I) = 0.04882*ADC -25

פרטים נוספים על ACS712

חיישן טמפרטורה:

לפי גיליון הנתונים של LM35

רגישות = 10 mV/° C

טמפ 'ב- C = (5/1024)*ספירת ADC*100

הערה: החיישנים מכוילים על ידי הנחה של התייחסות ארדואינו Vcc = 5V. אבל בפועל זה לא 5V תמיד. אז יתכן שיש סיכוי לקבל ערך שגוי מהערך האמיתי. ניתן לפתור אותו בדרך הבאה.

מדוד את המתח בין Arduino 5V ל- GND במספר מד. השתמש במתח זה במקום 5V עבור Vcc בקוד שלך. הכה ונסה לערוך ערך זה עד שיתאים לערך האמיתי.

דוגמה: קיבלתי 4.47V במקום 5V אז השינוי צריך להיות 4.47/1024 = 0.0043652 במקום 0.0048828.

שלב 6: טעינת אלגוריתם

1. בולק: במצב זה, כמות קבועה קבועה מראש של זרם (אמפר) מוזנת לתוך הסוללה מכיוון שאין PWM. כאשר הסוללה נטענת, מתח הסוללה עולה בהדרגה

2. קליטה: כאשר הסוללה מגיעה למתח של הטעינה בתפזורת, ה- PWM מתחיל להחזיק את המתח קבוע. זאת על מנת להימנע מחימום יתר ומגזוז יתר של הסוללה. הזרם יצטמצם לרמות בטוחות ככל שהסוללה תהיה טעונה יותר. צף: כאשר הסוללה נטענת במלואה, מתח הטעינה מצטמצם כדי למנוע חימום נוסף או התנפחות של הסוללה

זהו הליך הטעינה האידיאלי.

גוש הקוד של מחזור הטעינה הנוכחי אינו מיושם בטעינה בת 3 שלבים. אני משתמש בהיגיון קל יותר בשני שלבים. זה עובד טוב.

אני מנסה את ההיגיון הבא ליישום טעינת 3 השלבים.

תכנון עתידי למחזור הטעינה:

הטעינה בתפזורת מתחילה כאשר מתח הפאנל הסולארי גדול ממתח הסוללה. כאשר מתח הסוללה יגיע ל 14.4V, תיכנס מטען ספיגה. זרם הטעינה יוסדר על ידי אות PWM כדי לשמור על מתח הסוללה על 14.4V למשך שעה. לאחר מכן תיכנס חיוב הצף לאחר שעה אחת. שלב הצוף מייצר טעינה טפטוף כדי לשמור על מתח הסוללה על 13.6V. כאשר מתח הסוללה יורד מתחת ל -13.6 וולט למשך 10 דקות, מחזור הטעינה יחזור על עצמו.

אני מבקש מחברי הקהילה לעזור לי בכתיבת פיסת הקוד ליישום ההיגיון הנ ל.

שלב 7: בקרת עומס

לחיבור וניתוק העומס באופן אוטומטי על ידי ניטור בין ערביים/שחר ומתח הסוללה, נעשה שימוש בבקרת העומס.

המטרה העיקרית של בקרת העומס היא לנתק את העומס מהסוללה כדי להגן עליו מפני פריקה עמוקה. פריקה עמוקה עלולה לפגוע בסוללה.

מסוף עומס DC מיועד לעומס DC נמוך, כגון תאורת רחוב.

לוח ה- PV עצמו משמש כחיישן האור.

בהנחה שהמתח של פאנל סולארי> 5V פירושו שחר וכאשר <5V דמדומים.

בתנאי:

בערב, כאשר רמת מתח PV יורדת מתחת ל- 5V ומתח הסוללה גבוה מהגדרת LVD, הבקר יפעיל את העומס והעומס הירוק יזהר.

מצב כבוי:

העומס ינותק בשני התנאים הבאים.

1. בבוקר כאשר מתח PV גדול מ- 5V, 2. כאשר מתח הסוללה נמוך מההגדרה LVD

העומס האדום ON מופעל מציין כי העומס מנותק.

LVD מכונה ניתוק מתח נמוך

שלב 8: כוח ואנרגיה

כוח:

כוח הוא תוצר של מתח (וולט) וזרם (אמפר)

P = VxI

יחידת הספק היא וואט או KW

אֵנֶרְגִיָה:

אנרגיה היא תוצר של כוח (וואט) וזמן (שעה)

E = Pxt

יחידת האנרגיה היא שעה ואט או קילוואט (קילוואט)

כדי לפקח על כוח העומס והאנרגיה מעל ההיגיון מיושם בתוכנה והפרמטרים מוצגים ב- LCD בגודל 20x4 char.

שלב 9: הגנה

1. הגנת קוטביות הפוכה לפאנל סולארי

2. הגנה מפני טעינת יתר

3. הגנה על פריקה עמוקה

4. הגנה על קצר חשמלי ועומס יתר

5. הפוך את ההגנה הנוכחית בלילה

6. הגנת מתח על כניסת פאנל סולארי

לצורך קוטביות הפוכה והגנה על זרם הפוך השתמשתי בדיודת חשמל (MBR2045). דיודת חשמל משמשת לטיפול בכמות גדולה של זרם. בעיצוב הקודם שלי השתמשתי בדיודה רגילה (IN4007).

עומס יתר והגנה על פריקה עמוקה מיושמים על ידי התוכנה.

הגנת זרם -יתר ועומס יתר מיושמת על ידי שימוש בשני נתיכים (אחד בצד הפאנל הסולארי והשני בצד העומס).

מתח יתר זמני מתרחש במערכות חשמל ממגוון סיבות, אך ברק גורם למתח יתר החמור ביותר. הדבר נכון במיוחד לגבי מערכות PV בשל המיקומים החשופים וכבלי חיבור המערכת. בעיצוב חדש זה השתמשתי בדיודת טלוויזיה דו-כיוונית של 600 וואט (P6KE36CA) כדי לדכא את הברק ומתח יתר במסופי ה- PV. בעיצוב הקודם שלי השתמשתי בדיודה זנר. תוכל גם להשתמש בדיודת TVS דומה בצד הטעינה.

למדריך בחירה של דיודת TVS לחץ כאן

לבחירת חלק נכון עבור דיודת TVS לחץ כאן

שלב 10: חיווי LED

סוללת מצב הטעינה (SOC):

פרמטר חשוב אחד המגדיר את תכולת האנרגיה של הסוללה הוא מצב הטעינה (SOC). פרמטר זה מציין כמה מטען זמין בסוללה

נורית RGB משמשת לציון מצב הטעינה של הסוללה. לקבלת חיבור עיין בסכימה לעיל

נורית סוללה ---------- מצב סוללה

אדום ------------------ מתח נמוך

ירוק ------------------ מתח בריא

כחול ------------------ טעון במלואו

טען LED:

LED דו-צבעוני (אדום/ירוק) משמש לחיווי מצב העומס. עיין בסכימה לעיל לחיבור.

טעינת LED ------------------- טעינת סטטוס

ירוק ----------------------- מחובר (מופעל)

אדום ------------------------- מנותק (כבוי)

אני כולל LED שלישי לציון מצב הלוח הסולארי.

שלב 11: תצוגת LCD

כדי להציג את המתח, הזרם, ההספק, האנרגיה והטמפרטורה משתמשים ב- LCD 20x4 I2C. אם אינך רוצה להציג את הפרמטר, השבת את lcd_display () מהפונקציה של לולאת הריק (). לאחר השבתה יש לך אינדיקציה שהובילה לניטור הסוללה ומצב הטעינה.

אתה יכול להפנות את ההוראה הזו עבור I2C LCD

הורד מכאן את ספריית LiquidCrystal _I2C

הערה: בקוד, עליך לשנות את כתובת מודול I2C. תוכל להשתמש בקוד סורק הכתובות המופיע בקישור.

שלב 12: בדיקת לוח לחם

זה תמיד רעיון טוב לבדוק את המעגל שלך על קרש לחם לפני הלחמתו יחד.

לאחר חיבור הכל תעלה את הקוד. הקוד מצורף למטה.

כל התוכנה נשברת לגוש התפקודי הקטן לגמישות. נניח שהמשתמש אינו מעוניין להשתמש בתצוגת LCD ומאושר מהחיווי לד. לאחר מכן פשוט השבת את lcd_display () מלולאת הריק (). זה הכל.

באופן דומה, על פי דרישת המשתמש, הוא יכול להפעיל ולבטל את הפונקציונליות השונות.

הורד את הקוד מחשבון GitHub שלי

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-V-2

שלב 13: ספק כוח וטרמינלים:

מסופים:

הוסף 3 מסופי בורג עבור חיבורי קלט סולארי, סוללה וחיבור. ואז להלחם אותו. השתמשתי במסוף הבורג האמצעי לחיבור סוללה, השמאלי הוא לפאנל סולארי והימני לעומס.

ספק כוח:

בגרסה הקודמת שלי, אספקת החשמל של Arduino סופקה על ידי סוללה 9V. בגרסה זו, הכוח נלקח מסוללת הטעינה עצמה. מתח הסוללה יורד ל -5 וולט על ידי ווסת מתח (LM7805).

ווסת מתח LM7805 הלחמה ליד מסוף הסוללה. לאחר מכן הלחם את הקבלים האלקטרוליטיים לפי סכמטי. בשלב זה חבר את הסוללה למסוף הבורג ובדוק את המתח בין סיכה 2 ל -3 של LM7805. זה צריך להיות קרוב ל 5V.

כשהשתמשתי בסוללה של 6V ה- LM7805 פועל בצורה מושלמת. אבל עבור סוללת 12V, היא התחממה לאחר זמן מה. אז אני מבקש להשתמש בגוף קירור בשביל זה.

ספק כוח יעיל:

לאחר כמה בדיקות, גיליתי כי ווסת המתח LM7805 אינו הדרך הטובה ביותר להפעיל את הארדואינו מכיוון שהוא מבזבז הרבה כוח בצורה של חום. אז אני מחליט לשנות את זה על ידי ממיר DC-DC באק שהוא יעיל ביותר. אם אתה מתכנן ליצור בקר זה, אני ממליץ להשתמש בממיר באק ולא בווסת מתח LM7805.

חיבור ממיר באק:

IN+ ----- BAT+

IN- ------ BAT-

OUT+ --- 5V

OUT- --- GND

עיין בתמונות למעלה.

אתה יכול לקנות אותו מאיביי

שלב 14: הר את הארדואינו:

חותכים 2 רצועות כותרת נקבה של 15 סיכות כל אחת. מקם את לוח הננו לעיון. הכנס את שתי הכותרות לפי סיכת הננו. בדוק אם לוח הננו מושלם להשתלב בו. ואז הלחם אותו בצד האחורי.

הכנס שתי שורות של הכותרת הגברית משני צידי לוח הננו לחיבורים חיצוניים. לאחר מכן הצטרף לנקודות ההלחמה בין סיכת Arduino לסיכות הכותרת. ראו את התמונה למעלה.

בתחילה שכחתי להוסיף כותרות Vcc ו- GND. בשלב זה, אתה יכול לשים כותרות עם 4 עד 5 סיכות עבור Vcc ו- GND.

כפי שאתה יכול לראות חיברתי את ווסת המתח 5V ו- GND ל- nano 5V ו- GND באמצעות חוט אדום ושחור. מאוחר יותר הסרתי אותו והלחמתי בצד האחורי למראה טוב יותר של הלוח.

שלב 15: הלחמה של הרכיבים

לפני הלחמה הרכיבים יוצרים חורים בפינות להרכבה.

הלחמה כל הרכיבים לפי סכמטי.

החלת גוף קירור על שתי מכשירי MOSFET וכן על דיודת חשמל.

הערה: דיודת הכוח MBR2045 כוללת שני אנודות וקתודה אחת. כל כך קצר שני האנודות.

השתמשתי בחוט עבה עבור קווי מתח וחוטים דקים ודקים לאותות.סיגנל. חוט עבה הוא חובה מכיוון שהבקר מיועד לזרם גבוה יותר.

שלב 16: חבר את החיישן הנוכחי

לאחר חיבור כל הרכיבים הלחמה שני חוטים עבים לניקוז העומס של MOSFET ולמסוף העליון של מחזיק הנתיכים בצד העומס. לאחר מכן חבר את החוטים הללו למסוף הבורג המסופק בחיישן הנוכחי (ACS 712).

שלב 17: בצע את לוח חיישן החיווי והטמפרטורה

הצגתי שני פריטים בסכימה שלי. אבל הוספתי לד שלישי (דו-צבעוני) לציון מצב הלוח הסולארי בעתיד.

הכן לוח מחורר בגודל קטן כפי שמוצג. לאחר מכן צור שני חורים (3.5 מ מ) על ידי מקדחה משמאל וימין (להרכבה).

הכנס את נוריות הלדים והלחם אותו בצד האחורי של הלוח.

הכנס כותרת נקבה בעלת 3 סיכות לחיישן הטמפרטורה ולאחר מכן הלח אותה.

הלחמה 10 פינים כותרת זווית ישרה לחיבור חיצוני.

כעת חבר את מסוף האנודה של RGB לחיישן הטמפרטורה Vcc (pin-1).

הלחם את מסופי הקתודה של שני לד דו צבעוני.

לאחר מכן הצטרף לנקודות הלחמה מסוף הלדים לכותרות. אתה יכול להדביק מדבקה עם שם סיכה לזיהוי קל.

שלב 18: חיבורים לבקר טעינה

חבר תחילה את בקר הטעינה לסוללה, מכיוון שזה מאפשר לבקר הטעינה להיות מכויל אם מדובר במערכת 6V או 12V. חבר תחילה את הטרמינל השלילי ולאחר מכן את החיובי.חבר את הפאנל הסולארי (שלילי קודם ולאחר מכן חיובי) לבסוף חבר את העומס.

מסוף הטעינה של בקר הטעינה מתאים לעומס DC בלבד.

כיצד להפעיל מטען AC?

אם אתה רוצה להפעיל מכשירי AC אז אתה צריך מהפך. חבר את המהפך ישירות לסוללה. ראו את התמונה למעלה.

שלב 19: בדיקה אחרונה:

לאחר ביצוע הלוח הראשי ולוח החיווי, חבר את הכותרת עם חוטי מגשר (נקבה-נקבה)

עיין בסכימה במהלך חיבור זה. חיבור שגוי עלול לפגוע במעגלים. אז היו זהירים לגמרי בשלב זה.

חבר את כבל ה- USB ל- Arduino ולאחר מכן העלה את הקוד. הסר את כבל ה- USB. אם אתה רוצה לראות את הצג הטורי אז שמור אותו מחובר.

דירוג נתיכים: בהדגמה הכנסתי נתיך 5A למחזיק הנתיכים. אבל בשימוש מעשי, שימו נתיך עם 120 עד 125% מזרם הקצר.

דוגמה: פאנל סולארי 100W בעל Isc = 6.32A זקוק לנתיך 6.32x1.25 = 7.9 או 8A

איך בודקים?

השתמשתי בממיר הגברת בוק ובבד שחור לבדיקת הבקר. מסופי הכניסה של הממיר מחוברים לסוללה והפלט מחובר למסוף הסוללה של בקר הטעינה.

מצב סוללה:

סובב את פוטנציומטר הממיר על ידי מברג כדי לדמות מתח סוללה שונה. כאשר מתח הסוללה ישתנה הלד המתאים יכבה ונדלק.

הערה: במהלך תהליך זה, יש לנתק פאנל סולארי או לכסות אותו במטלית שחורה או מקרטון.

שחר/בין ערביים: לדמות שחר ושקיעה באמצעות בד שחור.

לילה: כסה את הפאנל הסולארי לחלוטין.

יום: הסר את הבד מהפאנל הסולארי.

מעבר: האט את ההסרה או כסה את הבד כדי להתאים מתח שונה של פאנל סולארי.

בקרת עומס: בהתאם למצב הסוללה ומצב השחר/בין הערביים העומס יופעל ויכבה.

פיצוי טמפרטורה:

החזק את חיישן הטמפרטורה כדי להגדיל את הטמפרטורה והנח דברים קרים כמו קרח כדי להפחית את הטמפ '. הוא יוצג באופן מיידי על מסך ה- LCD.

ניתן לראות את ערך נקודת ההתחייבות המופעל על הצג הטורי.

בשלב הבא והלאה אתאר את ייצור המארז לבקר הטעינה הזה.

שלב 20: הרכבת הלוח הראשי:

הנח את הלוח הראשי בתוך המארז. סמן את מיקום החור בעיפרון.

לאחר מכן יש למרוח דבק חם על עמדת הסימון.

מניחים את בסיס הפלסטיק מעל הדבק.

לאחר מכן הנח את הלוח מעל הבסיס והברג את האומים.

שלב 21: פנה מקום ל- LCD:

סמן את גודל ה- LCD על הכריכה הקדמית של המארז.

חותכים את החלק המסומן באמצעות Dremel או כל כלי חיתוך אחר. לאחר החיתוך סיימו אותו בעזרת סכין תחביב.

שלב 22: חורי מקדחה:

חורי מקדחה להתקנת ה- LCD, לוח חיווי לד, לחצן איפוס ומסופים חיצוניים

שלב 23: הר הכל:

לאחר ביצוע חורים הרכבו את הלוחות, מסוף בורג 6 פינים ולחצן איפוס.

שלב 24: חבר את מסוף החיצוני של 6 פינים:

לחיבור הפאנל הסולארי, סוללה וטעינה נעשה שימוש במסוף בורג חיצוני 6 פינים.

חבר את המסוף החיצוני למסוף המתאים של הלוח הראשי.

שלב 25: חבר את ה- LCD, לוח המחוונים ולחצן איפוס:

חבר את לוח המחוונים ואת ה- LCD ללוח הראשי לפי סכמטי. (השתמש בחוטי מגשר נקבה-נקבה)

מסוף אחד של כפתור האיפוס עובר ל- RST של Arduino ואחר הולך ל- GND.

אחרי כל החיבורים. סגור את המכסה הקדמי והברג אותו.

שלב 26: רעיונות ותכנון

כיצד לשרטט גרפים בזמן אמת?

זה מאוד מעניין אם אתה יכול לשרטט את פרמטרי הצג הטורי (כמו סוללה ומתחים סולאריים) על גרף במסך המחשב הנייד שלך. זה יכול להיעשות בקלות רבה אם אתה יודע מעט על עיבוד.

כדי לדעת יותר אתה יכול להתייחס Arduino ועיבוד (דוגמה גרפית).

איך לשמור את הנתונים האלה?

ניתן לעשות זאת בקלות באמצעות כרטיס SD אך זה כולל מורכבות רבה יותר ועלות. כדי לפתור זאת חיפשתי דרך האינטרנט ומצאתי פתרון קל. ניתן לשמור נתונים בגיליונות אקסל.

לפרטים, תוכל לעיין בראיית חיישנים-כיצד-לדמיין-ולשמור-נתונים-חשים-ארדואינו

התמונות למעלה הורדו מהאינטרנט. צירפתי כדי להבין מה אני רוצה לעשות ומה אתה יכול לעשות.

תכנון עתידי:

1. רישום נתונים מרחוק באמצעות אתרנט או WiFi.

2. אלגוריתם טעינה חזק יותר ובקרת עומס

3. הוספת נקודת טעינה USB לסמארטפון/טאבלטים

מקווה שתיהנו מההנחיות שלי.

אנא הצע שיפורים כלשהם. העלה הערות אם יש טעויות או טעויות.

עקוב אחריי לעדכונים נוספים ופרויקטים מעניינים חדשים.

תודה:)

סגנית בתחרות הטכנולוגיה

מקום שני בתחרות מיקרו -בקר