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太阳能最大功率点跟踪系统及其应用到温室

Rooble1,S.Chatterji2示,S.L.3
  1. PG学生(主机EE],部门,NITTTR、昌迪加尔、印度
  2. H.O.D和教授,EE称,NITTTR、昌迪加尔、印度
  3. 助理教授,EE称,NITTR、昌迪加尔、印度
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文摘

摘要低电压,低成本和高效率太阳能最大功率点跟踪系统为基础提出了温室的应用程序。的主要控制因素是微控制器项目c语言为了获取最大太阳能。除了我们使用巴克转换器翻译的MPPT。进一步利用最大能量来驱动泵与风机的绿色的房子。

关键字

最大功率点跟踪,绿色的房子,单片机。

介绍

世界限制化石燃料储备和不断增加的环境污染强劲推动在近几十年的发展可再生能源(RES)。的需要提供可持续能源系统逐渐取代传统的要求改善能源供应结构主要是基于清洁和可再生资源。目前,光伏(PV)一代假设增加的重要性作为RES应用程序因为简单等独特的优势分配,高可靠性,没有燃料成本、低维护和缺乏噪声和由于没有运动部件的磨损。此外,太阳能是一种干净、无污染、取之不尽的能源。除了这些因素是太阳能电池组件的成本和价格的下降,越来越效率的太阳能电池制造技术的改进和规模经济。光伏模块相互连接的光伏电池组件(太阳能电池)打包在一个风雨密住房。模块级和喊他们的功率测量工厂控制的标准测试条件下(STC)等于1000 W / m2 25一个¢—¦1.5 C和atm)。此外,每个模块都有一个最大电压(Voc)和电流(Isc)。这些特征被太阳能设计师创造一个高效的光伏系统。商用光伏模块有三个主要类型:
多晶(13 - 15%的效率)
非晶态(薄膜)(5 - 7%效率)
单晶(14 - 17%效率)

可再生能源

印度决心成为全球领先的清洁能源生产商之一。印度政府已经做了一些规定,并建立了许多机构,这将有助于实现其目标。可再生能源不包括大型水电项目已经占总能源装机容量的9%,相当于12610兆瓦。结合大型水电、容量超过34%,即48643千瓦,总装机容量的1,44980兆瓦。下面的图1显示了在印度的可再生能源发电比例。
图像

绿色的房子

温室(也称为温室)是一种建立在植物生长。这些结构体大小不一,小的工业建筑。温室是一种结构建筑与不同类型的覆盖材料,如玻璃或塑料屋顶和频繁的玻璃或塑料墙;它升温,因为传入可见太阳辐射(玻璃是透明的)从太阳吸收植物,土壤,在建筑和其他东西。空气加热的热量从热室内表面保留建筑的屋顶和墙壁。此外,温室内的热结构和植物辐射的红外光谱的热能,玻璃部分是不透明的,所以一些能量也被困在温室。

光生伏打效应

当辐照度冲击太阳能光伏电池的表面,细胞内生成一个电场。如图2所示,这个过程中的正负电荷分离载体吸收材料(加入p型和n型)。在电场的存在,这些费用可以产生电流,可用于外部电路。这个生成的电流取决于入射辐射的强度。光强度水平越高,越可以从表面释放出电子,产生电流。有效的和有利可图的设施的设计的基础上,太阳能模块尤为重要。软件致力于光伏系统的仿真可以实现广泛和精确的分析,但他们通常不允许用户修改算法。
图像

最大功率点跟踪

达到峰值功率的帮助下手动跟踪或自动跟踪.Manual跟踪是不可能自动跟踪是喜欢手动跟踪。一个自动跟踪可以通过利用各种算法执行。
(我)扰乱和观察
(2)增量电导
(3)恒压的方法
实现的算法在单片机或个人电脑来实现最大功率跟踪[4]。算法可能会改变的责任周期最大化的直流/直流转换器模块的输出功率,使其运作的峰值功率点模块。同样的逆变器调制可以不同,可以获得最大功率点。

硬件

1。太阳能电池板:它是一个包装,光伏电池的连接装配。这里17 v 10 w将使用太阳能电池板。
2。直流电机(20 rpm):直流电机是一种机械动力来驱动电动机整流直流(Dc)。用于旋转根据阳光太阳能电池板。
3所示。继电器(6 v dc):继电器是一种电控开关。许多继电器使用电磁铁机械操作切换机制。继电器使用,有必要控制电路由一个低功率信号(完全电气隔离控制和控制电路),或几个电路必须由一个信号控制。这是用于控制水泵和气泵。
4所示。传感器:温度传感器装置用来测量介质的温度。有两种类型的传感器和非接触式传感器温度传感器接触。雷竞技网页版然而,三个主要的类型是温度计,电阻温度探测器和热电偶。所有这三个传感器测量物理性质(即体积的液体,电流通过导线),从而改变作为温度的函数。
5。在空气中湿度传感器:水的存在。空气中的水蒸气的量会影响植物的生长。水蒸气的存在也会影响各种物理、化学和生物过程。
6。日夜传感器:光敏电阻或光敏电阻器(异地恋)是一个电阻器的电阻随入射光强度的增大而减小;换句话说,它展示光电导性。光敏电阻是由高电阻的半导体。高频率、光子吸收的半导体给束缚电子足够的能量进入导带。由此产生的自由电子导电(及其孔伙伴),从而降低阻力。
7所示。ADC0808 / ADC0809:这是一个8位μP兼容的a / D转换器和8路多路复用器,ADC0808 ADC0809数据采集组件是一个单片CMOS器件与一个8位模拟-数字转换器,8路多路复用器和微处理器兼容的控制逻辑。8位A / D转换器采用逐次逼近的转换技术。转换器的特性阻抗很高直升机稳定比较器,256 r分压器模拟开关树和逐次逼近寄存器。摘要介绍多路复用器可以直接访问任何8-single-ended模拟信号。该设备不需要外部零和全面调整。容易微处理器的接口提供的门锁和解码输入和多路复用器地址锁存的TTL三态®输出。
8。KIA7805AP:这是一个三个终端正电压调节器适用于CMOS、TTL和其他数字集成电路的电源。它有内部热过载保护和内部短路电流限制功能。
9。单片机,单片机(法)用于控制和接口继电器、传感器和电机。法是一种低功耗、高性能CMOS 8位单片机与8 k字节。

方法

太阳能的原型模型基于单片机的温室工作在最大功率跟踪的基础将在以下步骤:
完整的整体布局设置以框图形式绘制。
日夜传感器将首先感觉条件并给出其输出到单片机。
光伏面板将被安装在一个最佳的67度角在4月昌迪加尔的纬度从太阳能发电手册提到2013年版垂直在华盛顿特区的太阳能发电电动机由司机智能卡,面板移动和单片机检查输出电压在不同的点。
识别最大电压,因此最大的地方权力由太阳能电池板接收。
翻译最大功率将检测到MPPT算法开发,那么美联储模拟到数字转换器和存储在单片机。
马达,因此小组将被停止时最大功率将接收的太阳能电池板,因此将开始充电。
检查土壤湿度和温度也可以保持使用传感器和太阳能存储可用于运行水泵和水气泵以不同的参数保持在最佳水平[5]。

翻译算法的MPPT

确定输入变量即温度、太阳辐射、电压和电流获得的太阳能电池板和湿度条件使用温度传感器,光敏电阻和湿度传感器。
安装太阳能电池板在82度垂直于直流电机所称到2013年太阳能光伏面板倾斜计算器为昌迪加尔6月网上和电池连接到面板存储能力。
RAM的微控制器是空的。在微控制器开始初始化数据。编写液晶微控制器的信息。
使用一个传感器检查日夜条件。
如果一天那么微控制器将开始旋转电机,因此照片伏打板在一个特定的角度跟踪太阳。旋转的角度大约在5度到30度的范围。
单片机检查各点和比较获得的电压值和停止在最大电压点的面板。
如果温度和湿度是最佳不采取行动将发生,但如果温度和湿度更微控制器在风机开关。

流程图

图像
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开展该工作后,研究者预计以下结果:
开发基于最大的太阳能温室太阳能跟踪各种参数是由单片机控制和维护进一步适当的植物生长所需的一个最优值;只使用储存的太阳能。储存的太阳能电池,然后其re-utilization驱动水泵和气泵维持最佳水充足的植物生长所需的水分和温度。增加太阳能电池板的输出最大太阳能跟踪的实现。拟议的丘陵地区温室是非常有用的在冬天有稀缺的阳光,提出温室将包括最低硬件。,非常快的反应,甚至会占据最小的空间可以建立在房子的屋顶,在高度密集的丘陵地区。能源也可以存储在一个大规模也许用于加热水的房子冬天可以在坦克的房子。

引用

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