для совсем начинающих, даже школьников.

переделаная и отлаженая программа – тоже здесь. Вместе с инструкцией, как ее записать в ардуино или похожий микроконтроллер.

надо только уметь паять и померить тестером где плюс и где минус. Все платы готовые, блок питания от ноутбука, комплект на Али за .. 50 долларов или 3000р, без ламп. Лампы искать на рынке. Они сделаны на западной украине с 1970 по 1985 примерно, либо в Москве, или в Брянске. Все советские еще, но есть и немецкие, их не такие большие запасы были.

при желании можно чуть улучшить схему и сделать подключение от батареи (от электросамоката или ноутбука) – есть на других страничках.

Mcu

Wireless Nixie Thermometer

https://www.instructables.com/member/christian.ich.7/

я не смог ин-13 найти – закончились. Но может привезут, на базаре сказали. Где – то в Саратове осталась коробочка. Если что, у меня парочка осталась, буду на аукционе в Лондоне продавать. Начальная цена 100 тысяч.

программа в файлах вложений

а эта прикольная просто штука наводит солнечную батарею на Солнце. А то они у меня пол-дня в тени а час два не под прямым углом, наполовину только работают. * основная сборка на крыше смотрит на Солнце под углом 70 примерно градусов и напрямую по направлению на юг, там солнышко в час дня по Москве. А крутиться будут штуки 3.

возьму за основу, уже редуктор купил и бесщеточный мотор. а рамку из дерева – самый удобный в работе материал да еще и легкий и прочный довольно.

https://dzen.ru/video/watch/63120764e4d1ce4d59a22abe?t=5

редуктор конечно можно вытащить из шуруповерта, из него и сделано.

Для загородного дома или дачи – полезная приспособа. Свет пока надо к сожалению воровать у соседа, накидывая провода на столб. Такая уж наша страна, две проблемы – и с дорогами еще можно что то сделать..

балуюсь с двумя штуками – это контроллер солнечной батареи.

Китайский за 800р самый работающий.

Что там самодельное – все. Начиная с прикручивания 8 штук панелек на рамки с вращением и поворотом. Из (фанеры) и палок. моторчики вроде от принтера на 12 вольт, пластиковые шестеренки у редуктора.

Ватт 600 выдает, если день солнечный. Крышу от снега прикрывает – слегка. (зимой без генератора все равно никак, осенью тоже).

Аккумуляторы 320, как приедут, сейчас обычные свинцовые. И покупаю от велосипеда, на 40 батарейках 18650, их срок работы побольше. Отдельно, на инвертер 500 ватт и ноутбук – и на плазменные часы. И еще лампочки с парочкой камер. (Теперь подключение электрики, которое было Технически не возможно, а у соседа за 200 000 сделали за часа 3, поставив с десяток столбов и натянув провод – катушку – на трос. По документам бесплатно. Да, он служит в рпц вроде.. а от соседа ко мне не полторы версты а всего 120 метров, 60к просят. Но уже и не надо, теперь и сам могу эл-во продавать.)

Это только резервная система – летом при ярком солнце 2 месяца генератор не заводится – не надо.

стоимость генераторов 180 … 230 он покупается лет на 5 , топлива на год 150 а так – если есть солнечная, то 50т всего а то и меньше. Стоимость солнечной системы чуть больше, аккумулятор дорогой, 200 – 300 панели ну 50. (можно купить Свинцовые б.у. или Щелочные где то с погрузчиков, если не стационарные то сдохнут за полгода. ) Зато расход топлива Ноль. Стоимость подключения электрики – не меньше 60, если подключение есть рядом, а то и по 200 с 10 хозяев. Власти просто отменили бесплатное подключение, а оно до 2022 было, только сильно не для всех, только избранным. Газ подключить – в те же деньги, часть заявлена как бесплатная, на деле не очень. (по 30 в течении 12 – 14 месяцев)

MPPT Солнечный контроллер заряда
Руководство пользователя

Содержаниескрывать

1 MPPT Солнечный контроллер заряда

2 Практический бывшийample Over-Paneling

3 Примечания, предупреждения и ограничения.

4 Особенности контроллера MPPT

5 Контроллеры Victron BlueSolar и SmartSolar

6 Полуночная солнечная классика

7 Контроллеры EPever Tracer и DuoRacer

8 Schneider Electric Conext MPPT 100 (или MPPT 80)

9 Документы / Ресурсы

9.1 Рекомендации

10 Похожие сообщения

MPPT Солнечный контроллер заряда

Внимание! Большинство контроллеров MPPT допускают перекрытие панелей. Тем не менее, есть небольшое количество из них, которые этого не делают. Обязательно проверьте характеристики вашего контроллера.
Внимание! Эта статья посвящена контроллерам MPPT. ШИМ-контроллеры очень разные, и ничего из того, что описано в этой статье, не относится к ШИМ-контроллерам.

Справочная информация: что такое отслеживание Power Point?
Для любого заданного набора световых и температурных условий солнечная панель будет иметь различный ток-объем.tagе кривая. Точка, в которой панель работает на этой кривой, известна как «точка мощности». Чтобы получить максимально возможную мощность от панели, ток должен быть отрегулирован до точки, при которой Voltage раз Current дает наибольшее значение (Power = Current x Voltagд). Это известно как точка максимальной мощности (MPP). См. диаграмму ниже.
Контроллер MPPT будет время от времени повышать и понижать ток, проходящий через панель, чтобы найти MPP. Поскольку MPP меняется по мере изменения условий в течение дня, при каждом сканировании он может найти для использования несколько иной MPP. Делая сканирование на обычных басах, контроллер может отслеживать MPP. Отсюда и название «Отслеживание точки максимальной мощности» (MPPT).
Когда система не может получить полную мощность от панелей, контроллер переключится на менее эффективную точку питания. Предел этого – когда батарея полностью заряжена, питание не требуется, а контроллер отключает весь входной ток. Это означает, что объемtage перейдет к Voc, и производство энергии будет равно нулю. (0A x Voc = 0 Вт)
ПРИМЕЧАНИЕ: Не все контроллеры MPPT одинаковы. У каждого контроллера MPPT может быть свой алгоритм сканирования и частота сканирования. Эти различия могут повлиять на то, насколько хорошо контроллер будет собирать энергию с солнечных панелей.

Что такое Over-paneling на контроллере MPPT?
Короткий ответ:
Установка дополнительных панелейtage на контроллере заряда MPPT Solar, чем рассчитан контроллер.
Длинный ответ:
Большинство контроллеров MPPT имеют следующие две характеристики:tage он может обрабатывать и максимальный выходной ток, который он будет генерировать. Это означает, что 1) нельзя превышать указанный объемtage на входе без повреждений, и 2) контроллер будет производить не более указанного максимального выходного тока. Выходной ток используется для определения того, сколько энергии он может передать батарее (например, выходной ток 30 А для батареи LiFEPO24 4 В будет давать номинальные 27.2 В x 30 А = 816 Вт).tage может быть значительно выше, чем wattagе контроллер перейдет на батарею. Контроллер просто не будет использовать мощность, с которой он не может справиться.
Зачем мне лишняя панель? Не трачу ли я силы?
Есть много условий, когда производство ниже желаемого. Несколько бывшихampЭто:

• Пасмурные дни
• Зимние дни с низким солнцем на горизонте.
• Панели часто (обычно) не выдают на 100% своего рейтинга. Нет ничего необычного в том, что панели работают при уровне мощности, который на 20–25 % меньше рейтинга STC (стандартные условия испытаний).

В это время достаточного для солнечных летних дней массива панелей может оказаться недостаточно. За счет чрезмерной панели массив может производить больше энергии в неоптимальных ситуациях без использования более крупного и дорогого контроллера заряда.
В прошлом стоимость панелей была высокой, и системы проектировались таким образом, чтобы выжимать из драгоценных панелей все возможные ватт-часы. Тем не менее, цена на панели сейчас настолько низка, что теперь это жизнеспособный вариант производства панелей, даже если часть производства может быть потрачена впустую.

Как работает Over-Paneling?
Контроллер MPPT не имеет прямого контроля над входной громкостью.tagе, но может ограничивать ток на входе. Когда контроллер обнаруживает, что он достиг своего максимального выходного тока, он начинает дросселировать входной ток. Когда ток через панели падает, объемtagе от панелей повысится, и панель начнет работать в точке, которая меньше оптимальной. Следовательно, общее производство энергии снижается. Следовательно, управляя входным током, контроллер MPPT может ограничить выработку энергии и пропускную способность до уровня, с которым он может справиться.
Также обратите внимание, что при ограничении мощности панелей контроллер выполняет противоположное отслеживанию точки максимальной мощности (MPPT). Он намеренно меняет ток, чтобы перевести Power Point на менее производительную настройку для панелей. Это также называется отсечением.
Производство электроэнергии в пасмурный день, за которым следует солнечный день, может выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.

Практический бывшийample Over-Paneling

На недавнем плакате на форуме была показана конфигурация, но требовалось больше продукции зимой и/или в пасмурные дни.

Электрические характеристики
	СПР-Э20-435-КОМ
Номинальная мощность (Pном)6	435 W
Допуск силы	-166.6666667
Сред. Эффективность панели’	20.30%
Номинальный объемtagе (Vmpp)	72.9 V
Номинальный ток (имп)	5.97
Обрыв цепиtagэ (вокал)	85.6 V
Ток короткого замыкания (Isc)	6.43

Технические характеристики контроллера SmartSolar 150/35

Vol входtage Макс	150V
Максимальный выходной ток	35A
Мощность (14 В x 35 А)	490W
Isc лимит	40A

У человека было три дополнительных панели, и он хотел использовать их в пасмурные дни, но опасался, что контроллер сгорит из-за слишком большого количества входной мощности.tagе. (2 панели будут 870 Вт, но контроллер будет выдавать только 490 Вт)
Поскольку Voc панели составляет 85.6 В, две панели, соединенные последовательно, превысят входное напряжение.tage предел контроллера. (2 × 85.6 В = 171.2 В) Однако Voc 2 панелей, подключенных параллельно, останется на уровне 85.6 В. Таким образом, можно использовать две панели параллельно и не повредить контроллер.

В этой конфигурации панели могут производить до 870 Вт, но контроллер будет регулировать входной ток, чтобы ограничить мощность и поддерживать выходной ток на уровне 35 А (490 Вт).
На самом деле, все четыре панели могут быть подключены параллельно для возможной мощности 1740 Вт, но контроллер ограничит ее до 490 Вт. Однако такой значительный избыток уже далеко за гранью убывающей отдачи.

Скрытый предел перебора панелей: Max Array Isc
Некоторые контроллеры не указывают прямого ограничения на количество панелей, но они указывают Max Array Isc. Это, в свою очередь, часто ограничивает количество панелей, поддерживаемых контроллером.
В общем, чем ниже Voc для массива, тем выше будет Isc для той же мощности.tagе. Следовательно, предел массива Isc, скорее всего, будет ограничивающим фактором, когда Voc массива PV находится на нижнем пределе рабочего объема PV.tagе для контроллера. И наоборот, чем ближе к максимальному входу PV работает массив PV, тем выше мощность.tage массив обычно может быть без нарушения спецификации Isc контроллера. Следовательно, обычно можно перекрыть панель контроллера MPPT, который имеет предел Isc, спроектировав массив для создания Voc, который выше в безопасном рабочем диапазоне контроллера. Есть бывшиеampФайлы этих расчетов в разделе этого документа, посвященном Victron.

Чрезмерная панель против большего или дополнительного контроллера.
Следует признать, что при перекрытии остается нереализованная мощность (неиспользуемая мощность) массива фотоэлектрических модулей. Возникает вопрос: почему бы не использовать более крупный контроллер или второй контроллер, чтобы использовать все возможности массива?
Основной причиной отказа от более крупного или дополнительного контроллера является стоимость. Контроллеры могут быть дорогими, а панели относительно дешевыми, поэтому простое добавление панелей может быть наиболее экономичным решением. Однако есть веские причины добавить контроллер, даже если системе не нужны нереализованные мощности.

• Выработка большего количества энергии, чем необходимо, редко является проблемой, но ее недостаток всегда является проблемой.
  ➢ Аккумуляторы будут заряжаться быстрее (это особенно хорошо для свинцово-кислотных аккумуляторов).
  ➢ Энергия будет доступна для необычных или неожиданных скачков напряжения.
• Избыточность: В автономной ситуации очень полезно иметь несколько контроллеров в системе. Если один контроллер выходит из строя, другой по-прежнему может обеспечить необходимую критическую мощность.
• Стресс контроллера: при перегрузке контроллер будет тратить больше времени на работу с максимальной нагрузкой. С этим должен справиться контролер качества от известного производителя…. Но всегда лучше избегать работы оборудования на максимальной мощности.

Примечания, предупреждения и ограничения.

• Я знаю только один MPPT-контроллер, который не допускает перепанели (Sol-Ark 5K). Однако не забудьте проверить ограничения вашего контроллера. (Возможно, вам придется связаться с производителем). Некоторые производители указывают максимальную мощность массива.tage для обшивки панелями (обычно 30%-50% обшивки). Другие имеют ограничения, такие как Isc, которые влияют на чрезмерное количество панелей. Когда указано, предел должен соблюдаться. (Поскольку существует убывающая отдача от чрезмерного количества панелей, ограничение может не иметь большого значения.)
• При чрезмерной панели контроллер будет проводить больше времени в своей максимальной рабочей точке.
  o Низкоуровневые контроллеры, которые плохо спроектированы, могут иметь более высокую частоту отказов.
  o При накладывании панелей охлаждение и вентиляция контроллера важнее, чем когда-либо.
• Поскольку на входе контроллера MPPT объемtage — это жесткое ограничение, избыточная панель почти всегда предполагает параллельное добавление панелей.
• Поскольку добавление параллельных панелей в массив увеличит общий фотоэлектрический ток, может также потребоваться увеличить сечение проводов в массиве. При расчете сечения провода необходимо использовать полный ток Isc (с поправкой на температуру), даже если контроллер фактически его не использует.
• При расчете Voc массива, чтобы определить, сколько панелей может быть соединено последовательно, всегда делайте поправку на холодные погодные условия.
• Каждый раз, когда имеется три или более параллельных панелей или рядов панелей, на каждом ряду должны быть предохранители или выключатели.
• Всегда используйте одну и ту же марку/модель панели во всем массиве. Если вам необходимо использовать разные панели, Vmpp и Impp должны быть как можно ближе друг к другу между панелями.
• Чрезмерная панель применима только к контроллерам MPPT. Не применяйте чрезмерную панель для ШИМ-контроллеров.
• Некоторые государственные субсидии или стимулы могут иметь ограничения на чрезмерное количество панелей.
• Связанные ресурсы
  Руководство по плавким предохранителям для солнечных батарей: https://diysolarforum.com/resources/fusing-guidelines-for-solar-panels.143/
  Настройка солнечной панели Voc для температуры: https://diysolarforum.com/resources/adjusting-solar-panel-voc-for-temperature.219/

Примечание о панелях 12 В и 24 В.
При работе с MPPT-контроллером концепцию панелей 12 В или 24 В можно полностью игнорировать. Все, что важно, это общий Voc массива.
В прошлом панели либо подключались напрямую к батареям, либо использовался ШИМ-контроллер. В этих случаях было важно, чтобы панель vol соответствовалаtagе к батарее voltagе. С так называемыми 12-вольтовыми панелями (фактическое Voc составляет ~ 18 В), вы можете поместить их на 12-вольтовую батарею и узнать напряжение.tage был о праве для зарядки. Панель на 24В можно было поставить на аккумулятор на 24В и вольтtagе было бы правильно.
Контроллеры MPPT будут преобразовывать входной объемtagе и ток до того, что нужно для ёмкости батареиtagе и ток. Следовательно, входной объемtage практически полностью изолирован от выходного объемаtagе. Единственный аспект батареи voltage, который влияет на входную громкость контроллераtage заключается в том, что входной объемtage должен быть на некоторое количество выше, чем объем батареиtage для запуска и работы контроллера. (Обычно это примерно на 5 В выше, чем уровень заряда батареи.tagе для запуска и на 1В-3В выше заряда батареиtagе бежать…. Подробности смотрите в характеристиках вашего контроллера)

Особенности контроллера MPPT

Обратитесь к руководству для вашего контроллера, чтобы узнать максимальный размер массива для панелей или других ограничений.
(Нажмите на ссылку, чтобы перейти на страницы с дополнительной информацией о контроллере)
Следующие контроллеры в той или иной степени поддерживают наложение панелей.

• Контроллеры Victron SmartSolar и BlueSolar
• Классические контроллеры Midnite
• Контроллеры EPEVER Tracer
• Контроллеры MPP All-In-One (я видел, как это делается в видеороликах — я жду информации от поставщика)
• Универсальный контроллер Sol-Arc 8K и 12K
• Fronius
• Schneider Electric 865-1034 Conext MPPT 100 (или MPPT 80)

По словам производителей, следующие контроллеры не поддерживают Over-Paneling.

• Гроватт SPF 3000 турецких лир
• Универсальный контроллер Sol-Arc 5K

Примечание: Дополнительные страницы, посвященные поставщикам, будут добавлены по мере того, как будет позволять время и мотивация, а также будет доступна информация.

Контроллеры Victron BlueSolar и SmartSolar

Как и в случае со всеми другими контроллерами MPPT, основной характеристикой, которую нельзя превышать для контроллеров Victron MPPT, является входная громкость.tagе. Однако они также указывают спецификацию «Max Isc». Victron четко указывает в своих руководствах, что если PV подключен с обратной полярностью, а Isc превышает предел, это может привести к повреждению контроллера. Оказывается, есть и другие случаи, не задокументированные в руководстве, когда превышение Isc может привести к повреждению контроллера. Следовательно, разработчик системы никогда не должен превышать спецификации Isc для контроллера Victron MPPT.
По-прежнему возможно перекрыть панель контроллера Victron MPPT, но спецификация Isc будет ограничивать количество чрезмерной панели, а в некоторых конфигурациях панели предел Isc предотвратит чрезмерную панель. (См. следующую страницу для бывшегоampфайл с использованием Isc при расчете перекрытия контроллера Victron MPPT)
Примечание: Это необычно, но возможно пройти спецификацию Victron Isc с конфигурациями, которые не имеют чрезмерных панелей. Следовательно, важно проверять массив Isc, даже если панель контроллера не перекрывается. Кроме того, онлайн-калькулятор Victron MPPT, по-видимому, не проверяет Isc конфигурации, поэтому его необходимо проверять вручную, даже если
если калькулятор показывает, что конфигурация хорошая.
Этот бывшийampОн будет использовать контроллер SmartSolar 150/35 MPPT и монокристаллические солнечные панели Renogy мощностью 100 Вт и напряжением 12 В.

Спецификация SmartSolar 150/35 MPPT
Vol входtage Макс	150V
Максимальный выходной ток	35A
Включите систему 12 В	490W
Isc лимит	40A
Спецификация панели солнечных батарей Renogy 100W 12V
Voc	22.3V
Isc	5.86A
Питания	100W

Как бы мы перевели панель на 800 Вт (8 панелей) в системе 12 В?
8 панелей параллельно дадут объем массиваtage 22.3 В, оставляя ampЛе комната для холодной погоды. Однако массив Isc будет 5.86 В x 8 = 46.88 В, что превышает предел 40 А Isc контроллера.
При последовательном соединении 8 панелей Voc будет 22.3 В x 8 = 178.4 В…. Превышение входного объемаtage предел контроллера.
С двумя параллельными цепочками из 4 панелей, соединенных последовательно, напряжение массива Voc составляет 4 x 89.2 В. Это входит в спецификацию контроллера и оставляет ampLe room для холодной погоды, томtagе подъем. Массив Isc будет 2 x 5.86 = 11.72a, что значительно ниже предела контроллера в 40A. Эта конфигурация будет работать и имеет избыточное количество панелей примерно на 63%.
Обратите внимание, что даже 4 цепочки из 5 панелей (всего 2000 Вт) не превышают ни одну из спецификаций контроллера SmartSolar 150/35. (2000 Вт на контроллере 490 Вт — это далеко не предел убывающей отдачи, но он будет работать)

Полуночная солнечная классика

Руководство Midnite Solar Classic напрямую не касается чрезмерной панели, но их техническая поддержка по телефону уверяет меня, что Classic просто ограничит выходной ток, если массив может производить больше энергии, чем Classic может закачать в батареи. Как и для всех контроллеров, значение Voc является критической характеристикой, которую нельзя превышать.
Полночь онлайн калькулятор (показан справа) укажет на необходимость дополнительного контроллера, если перекрытие панелей превышает 20%. Калькулятор предполагает, что превышение панели на 20% компенсирует разницу между номинальной мощностью STC и фактической производительностью в реальных условиях. Кроме того, он рекомендует дополнительный контроллер, чтобы получить дополнительную мощность. Тем не менее, рекомендация не подразумевает повреждения при использовании одного контроллера.

Примечание: Для приведенного выше расчета использовалась монокристаллическая солнечная панель AimsPower 320 Вт.

Контроллеры EPever Tracer и DuoRacer

Изображение слева взято из руководства EPever Tracer. Как видно, Tracer имеет простое ограничение в 50% перекрытия.
Контроллер EPever DuoRacer имеет тот же 50-процентный предел превышения панели и соответствующую таблицу в его руководстве.
Условие 4: Фактический зарядный ток фотоэлектрической батареи > Номинальный зарядный ток контроллера
Когда контроллер работает в «Условии 3» или «Условии 4», он будет выполнять зарядку в соответствии с номинальным током или мощностью.
ВНИМАНИЕ!
Контроллер может быть поврежден, если:

1. Мощность фотоэлектрического модуля больше номинальной мощности зарядки.
2. Максимальный объем холостого хода массива фотоэлектрических модулейtage больше 60 (Tracer**06AN)/100 В (Tracer**10AN) (при самой низкой температуре окружающей среды).

Согласно «диаграмме пиковых солнечных часов», если мощность фотоэлектрической батареи превышает номинальную мощность зарядки контроллера, время зарядки согласно номинальной мощности увеличивается. Контроллер может получить больше энергии. Однако в практическом применении максимальная мощность фотоэлектрической батареи не должна превышать номинальную зарядную мощность контроллера более чем в 1.5 раза. Предположим, что максимальная мощность фотоэлектрической батареи слишком сильно превышает номинальную зарядную мощность контроллера. В этом случае это приводит к потере массива солнечных батарей и увеличивает объем разомкнутой цепи массива солнечных батарей.tagд., что может увеличить вероятность повреждения контроллера. Рекомендованная максимальная мощность фотоэлектрической батареи указана в таблице ниже:

Модель	Номинальный ток заряда	Номинальная мощность заряда	Массив фотоэлектрических модулей Макс. фотоэлектрическая мощность	Максимум. PV обрыв цепи voltage
Трейсер 1206AN	10A	130W / 12V 260W / 24V	195W / 12V 390W / 24V	46 В (при рабочей температуре 25 ° C)
Трейсер 2206AN	20A	260W / 12V 520W / 24V	390W / 12V 780W / 24V	60 В (самая низкая температура окружающей среды)
Трейсер 1210AN	10A	130W / 12V 260W / 24V	195W / 12V 390W / 24V	92 В (при рабочей температуре 25 ° C) 100 В (самая низкая температура окружающей среды)
Трейсер 2210AN	20A	260W / 12V 520W / 24V	390W / 12V 780W / 24V
Трейсер 3210AN	30A	390W / 12V 780W / 24V	580W / 12V 1170W / 24V
Трейсер 4210AN	40A	520W / 12V 1040W / 24V	780W / 12V 1560W / 24V

Сол-Ковчег 8К и 12К
Изображение слева взято из руководства к SolArk 12K. Это означает, что панель SolArk ограничена 8.3% панелей.
SolArk 8K имеет аналогичную спецификацию и указывает максимальную избыточную панель 37.5%.
Низкие ограничения на 12K и 8K удивительны для такого известного бренда, как Sol-Arc, но их техническая поддержка подтвердила ограничение.

солнечный	Входная мощность 12000 Вт
Максимально допустимая фотоэлектрическая мощность	6500 Вт + 6500 Вт = 13000 Вт
Максимальная фотоэлектрическая мощность, подаваемая на аккумулятор и выходы переменного тока	12000W
Макс. объем постоянного токаtagэ (вокал)	500В при 18А, 450В при 20А
MPPT томtage Диапазон	150-425V
Начальный объемtage	125V
Количество MPPT	2
Максимальное количество солнечных строк на MPPT	2
Максимальный постоянный ток на MPPT (самоограничение)	20A
Макс. вход по переменному току (микро/строчные инверторы)	9600W

Сол-Арк 5К
Панели не поддерживаются
Изображение слева взято из руководства к SolArk 5K.
3250 Вт на контроллер — это жесткий предел.
Это удивительно для такого известного бренда, как Sol-Arc, но их техническая поддержка подтвердила ограничение.

Сол-Арк-5К-48-СТ Технические характеристики
Солнечная выходная мощность 6500 Вт
Максимально допустимая фотоэлектрическая мощность	3250 Вт + 3250 Вт = 6,500 Вт
Максимальная фотоэлектрическая мощность, подаваемая на выходы батареи и переменного тока	6500W
Макс. объем постоянного токаtage	500V
MPPT объемtagэлектронный диапазон	150-425V
Начальный объемtage	125V
Количество MPPT	2
Максимальное количество солнечных строк на MPPT	2
Максимальный постоянный ток на MPPT (самоограничение)	10A / 10A

Schneider Electric Conext MPPT 100 (или MPPT 80)

	МРРТ 80 600	МРРТ 100 600
Электрические характеристики
Макс. объем разомкнутой цепи массива фотоэлектрических модулейtage	600 V	600 V
MPPT объемtagэлектронный диапазон	195 в 510 постоянного тока	195 в 510 постоянного тока
Рабочий объем фотоэлектрической батареиtage	195 – 550 V	195 – 550 V
Макс. ток короткого замыкания массива на STC	28	35
Макс. входной рабочий ток	23	29
Максимум. выходная мощность	4800 Вт (номинальное напряжение 48 В для систем)	6000 Вт (номинальное напряжение 48 В для систем)
Номинальный объем аккумулятораtage	’24 и 48 В постоянного тока	24 и 48 В постоянного тока
Объем аккумулятораtage рабочий диапазон	16 в 67 постоянного тока	16 в 67 постоянного тока
Макс. выходной зарядный ток	80	100
Метод регулирования зарядного устройства	Три-сtage (объем, поглощение, поплавок) плюс ручное выравнивание Двойкиtage (объем, поглощение) плюс ручное выравнивание
Поддерживаемые типы аккумуляторов	Затопленный, GEL, AGM, Литий-ионный, Пользовательский

Похоже, что ограничивающим фактором для чрезмерной панели этих контроллеров является «Макс. ток короткого замыкания массива на STC’. Избыточная панель может быть довольно высокой без превышения спецификации контроллера, но разработчик системы обнаружит, что для поддержания Isc массива ниже предела Voc массива обычно будет находиться в верхней части допустимого диапазона. (Это характерно для контроллеров с ограничением Isc в спецификациях)

Гроватт SPF 3000 турецких лир
Изображение ниже взято из таблицы данных Growatt SPF300TL. Техническая поддержка Growatt говорит, что максимальная мощность фотоэлектрического массива является жестким ограничением, поэтому эти контроллеры не могут быть перегружены.

Даташит	SPF 3000TL HVM-24	SPF 3000TL HVM-48	SPF 5000TL HVWHVM-P
СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ
Maxir-num Мощность массива фотоэлектрических модулей	1500W	1800W	4500W
Диапазон MPPT (4) Рабочий объемtage	30 – 80 В постоянного тока	60 В постоянного тока — 1 15 В постоянного тока	60 В постоянного тока —1 15 В постоянного тока
Обрыв цепи массива PV MaAmum, томtage	102 DC	1 45ВЭК	145 DC
Максимальный ток солнечного заряда	50A	30A	80A
Максимальная эффективность	98%	98%	98%

Документы / Ресурсы

Контроллер заряда солнечной батареи Simtek MPPT [pdf] Руководство пользователя MPPT Солнечный контроллер заряда, MPPT, Солнечный контроллер заряда, Контроллер заряда, Контроллер

Рекомендации

• Настройка солнечной панели Voc для температуры | Форум по солнечной энергии своими руками
• Рекомендации по размерам предохранителей и проводов для солнечных панелей | Форум по солнечной энергии своими руками
• MidNite Solar — классический инструмент для определения размера.

Read more: https://manuals.plus/ru/simtek/mppt-solar-charge-controller-manual-3#ixzz8IVWo8tIx

иногда рекламу читать интересно, например дом надо строить из оцилиндрованного бревна 90 см в диаметре и длиной 18м, по миллион двести за штучку, и надо всего сто бревнышек . (Такие есть в Покровско Стрешнево, в поселке Лужкова.. на территории Москвы есть несколько поселков с деревенскими домами, не шучу). То надо пеноблоки, то отлить из монолита (что и сделал – для подвала только, а сам дом щитовой, с обивкой пенопластом. в 3 млн вместо 120 уложился..). Кто ондулин продает, который вспыхнет от случайного окурка и даже сам – на солнце, и порвется как рубероид а кто систему вентиляции – не зная, что в многоквартирных Нет никакой вентиляции кроме ванной и газовой плиты на кухне – а так все открывают окошки .. (По Снипу она вообще не нужна, а продавать то надо. В высотных больше 20 этажей придумали окна наглухо заделать. А в сельском доме вентиляцию прекрасно делает печка, особенно, если не прикрыто За печкой отверстие – лючок в подпол, а даже без него – весь загрязненный воздух уходит в трубу, а через щели и под дверью проходит свежий.) Сейчас только по разумнее пошли статьи, что второй этаж не надо или там гараж под домом не очень правильно.. что делать, если участок 3 сотки и вытянутый, как и повелось в деревне. 25 соток надо, квадратный и недалеко от поселка, сейчас уже можно (с 2001 года).

Логотип СимтекMPPT Солнечный контроллер заряда
Руководство пользователя
Содержание скрывать
1 MPPT Солнечный контроллер заряда
2 Практический бывшийample Over-Paneling
3 Примечания, предупреждения и ограничения.
4 Особенности контроллера MPPT
5 Контроллеры Victron BlueSolar и SmartSolar
6 Полуночная солнечная классика
7 Контроллеры EPever Tracer и DuoRacer
8 Schneider Electric Conext MPPT 100 (или MPPT 80)
9 Документы / Ресурсы
9.1 Рекомендации
10 Похожие сообщения
MPPT Солнечный контроллер заряда

Внимание! Большинство контроллеров MPPT допускают перекрытие панелей. Тем не менее, есть небольшое количество из них, которые этого не делают. Обязательно проверьте характеристики вашего контроллера.
Внимание! Эта статья посвящена контроллерам MPPT. ШИМ-контроллеры очень разные, и ничего из того, что описано в этой статье, не относится к ШИМ-контроллерам.

Справочная информация: что такое отслеживание Power Point?
Для любого заданного набора световых и температурных условий солнечная панель будет иметь различный ток-объем.tagе кривая. Точка, в которой панель работает на этой кривой, известна как «точка мощности». Чтобы получить максимально возможную мощность от панели, ток должен быть отрегулирован до точки, при которой Voltage раз Current дает наибольшее значение (Power = Current x Voltagд). Это известно как точка максимальной мощности (MPP). См. диаграмму ниже.
Контроллер MPPT будет время от времени повышать и понижать ток, проходящий через панель, чтобы найти MPP. Поскольку MPP меняется по мере изменения условий в течение дня, при каждом сканировании он может найти для использования несколько иной MPP. Делая сканирование на обычных басах, контроллер может отслеживать MPP. Отсюда и название «Отслеживание точки максимальной мощности» (MPPT).
Когда система не может получить полную мощность от панелей, контроллер переключится на менее эффективную точку питания. Предел этого - когда батарея полностью заряжена, питание не требуется, а контроллер отключает весь входной ток. Это означает, что объемtage перейдет к Voc, и производство энергии будет равно нулю. (0A x Voc = 0 Вт)
ПРИМЕЧАНИЕ: Не все контроллеры MPPT одинаковы. У каждого контроллера MPPT может быть свой алгоритм сканирования и частота сканирования. Эти различия могут повлиять на то, насколько хорошо контроллер будет собирать энергию с солнечных панелей.

Simtek MPPT Solar Charge Controller — отслеживание точек питания

Что такое Over-paneling на контроллере MPPT?
Короткий ответ:
Установка дополнительных панелейtage на контроллере заряда MPPT Solar, чем рассчитан контроллер.
Длинный ответ:
Большинство контроллеров MPPT имеют следующие две характеристики:tage он может обрабатывать и максимальный выходной ток, который он будет генерировать. Это означает, что 1) нельзя превышать указанный объемtage на входе без повреждений, и 2) контроллер будет производить не более указанного максимального выходного тока. Выходной ток используется для определения того, сколько энергии он может передать батарее (например, выходной ток 30 А для батареи LiFEPO24 4 В будет давать номинальные 27.2 В x 30 А = 816 Вт).tage может быть значительно выше, чем wattagе контроллер перейдет на батарею. Контроллер просто не будет использовать мощность, с которой он не может справиться.
Зачем мне лишняя панель? Не трачу ли я силы?
Есть много условий, когда производство ниже желаемого. Несколько бывшихampЭто:

    Пасмурные дни
    Зимние дни с низким солнцем на горизонте.
    Панели часто (обычно) не выдают на 100% своего рейтинга. Нет ничего необычного в том, что панели работают при уровне мощности, который на 20–25 % меньше рейтинга STC (стандартные условия испытаний).

В это время достаточного для солнечных летних дней массива панелей может оказаться недостаточно. За счет чрезмерной панели массив может производить больше энергии в неоптимальных ситуациях без использования более крупного и дорогого контроллера заряда.
В прошлом стоимость панелей была высокой, и системы проектировались таким образом, чтобы выжимать из драгоценных панелей все возможные ватт-часы. Тем не менее, цена на панели сейчас настолько низка, что теперь это жизнеспособный вариант производства панелей, даже если часть производства может быть потрачена впустую.

Как работает Over-Paneling?
Контроллер MPPT не имеет прямого контроля над входной громкостью.tagе, но может ограничивать ток на входе. Когда контроллер обнаруживает, что он достиг своего максимального выходного тока, он начинает дросселировать входной ток. Когда ток через панели падает, объемtagе от панелей повысится, и панель начнет работать в точке, которая меньше оптимальной. Следовательно, общее производство энергии снижается. Следовательно, управляя входным током, контроллер MPPT может ограничить выработку энергии и пропускную способность до уровня, с которым он может справиться.
Также обратите внимание, что при ограничении мощности панелей контроллер выполняет противоположное отслеживанию точки максимальной мощности (MPPT). Он намеренно меняет ток, чтобы перевести Power Point на менее производительную настройку для панелей. Это также называется отсечением.
Производство электроэнергии в пасмурный день, за которым следует солнечный день, может выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.

Simtek MPPT Solar Charge Controller — Обшивка панелями
Практический бывшийample Over-Paneling

На недавнем плакате на форуме была показана конфигурация, но требовалось больше продукции зимой и/или в пасмурные дни.

Контроллер заряда солнечной батареи Simtek MPPT — практический примерample
Электрические характеристики
	СПР-Э20-435-КОМ
Номинальная мощность (Pном)6	435 W
Допуск силы	-166.6666667
Сред. Эффективность панели'	20.30%
Номинальный объемtagе (Vmpp)	72.9 V
Номинальный ток (имп)	5.97
Обрыв цепиtagэ (вокал)	85.6 V
Ток короткого замыкания (Isc)	6.43

Технические характеристики контроллера SmartSolar 150/35
Vol входtage Макс	150V
Максимальный выходной ток	35A
Мощность (14 В x 35 А)	490W
Isc лимит	40A

У человека было три дополнительных панели, и он хотел использовать их в пасмурные дни, но опасался, что контроллер сгорит из-за слишком большого количества входной мощности.tagе. (2 панели будут 870 Вт, но контроллер будет выдавать только 490 Вт)
Поскольку Voc панели составляет 85.6 В, две панели, соединенные последовательно, превысят входное напряжение.tage предел контроллера. (2 × 85.6 В = 171.2 В) Однако Voc 2 панелей, подключенных параллельно, останется на уровне 85.6 В. Таким образом, можно использовать две панели параллельно и не повредить контроллер.

Simtek MPPT Solar Charge Controller — конфигурация

В этой конфигурации панели могут производить до 870 Вт, но контроллер будет регулировать входной ток, чтобы ограничить мощность и поддерживать выходной ток на уровне 35 А (490 Вт).
На самом деле, все четыре панели могут быть подключены параллельно для возможной мощности 1740 Вт, но контроллер ограничит ее до 490 Вт. Однако такой значительный избыток уже далеко за гранью убывающей отдачи.

Скрытый предел перебора панелей: Max Array Isc
Некоторые контроллеры не указывают прямого ограничения на количество панелей, но они указывают Max Array Isc. Это, в свою очередь, часто ограничивает количество панелей, поддерживаемых контроллером.
В общем, чем ниже Voc для массива, тем выше будет Isc для той же мощности.tagе. Следовательно, предел массива Isc, скорее всего, будет ограничивающим фактором, когда Voc массива PV находится на нижнем пределе рабочего объема PV.tagе для контроллера. И наоборот, чем ближе к максимальному входу PV работает массив PV, тем выше мощность.tage массив обычно может быть без нарушения спецификации Isc контроллера. Следовательно, обычно можно перекрыть панель контроллера MPPT, который имеет предел Isc, спроектировав массив для создания Voc, который выше в безопасном рабочем диапазоне контроллера. Есть бывшиеampФайлы этих расчетов в разделе этого документа, посвященном Victron.

Чрезмерная панель против большего или дополнительного контроллера.
Следует признать, что при перекрытии остается нереализованная мощность (неиспользуемая мощность) массива фотоэлектрических модулей. Возникает вопрос: почему бы не использовать более крупный контроллер или второй контроллер, чтобы использовать все возможности массива?
Основной причиной отказа от более крупного или дополнительного контроллера является стоимость. Контроллеры могут быть дорогими, а панели относительно дешевыми, поэтому простое добавление панелей может быть наиболее экономичным решением. Однако есть веские причины добавить контроллер, даже если системе не нужны нереализованные мощности.

    Выработка большего количества энергии, чем необходимо, редко является проблемой, но ее недостаток всегда является проблемой.
    ➢ Аккумуляторы будут заряжаться быстрее (это особенно хорошо для свинцово-кислотных аккумуляторов).
    ➢ Энергия будет доступна для необычных или неожиданных скачков напряжения.
    Избыточность: В автономной ситуации очень полезно иметь несколько контроллеров в системе. Если один контроллер выходит из строя, другой по-прежнему может обеспечить необходимую критическую мощность.
    Стресс контроллера: при перегрузке контроллер будет тратить больше времени на работу с максимальной нагрузкой. С этим должен справиться контролер качества от известного производителя…. Но всегда лучше избегать работы оборудования на максимальной мощности.

Примечания, предупреждения и ограничения.

    Я знаю только один MPPT-контроллер, который не допускает перепанели (Sol-Ark 5K). Однако не забудьте проверить ограничения вашего контроллера. (Возможно, вам придется связаться с производителем). Некоторые производители указывают максимальную мощность массива.tage для обшивки панелями (обычно 30%-50% обшивки). Другие имеют ограничения, такие как Isc, которые влияют на чрезмерное количество панелей. Когда указано, предел должен соблюдаться. (Поскольку существует убывающая отдача от чрезмерного количества панелей, ограничение может не иметь большого значения.)
    При чрезмерной панели контроллер будет проводить больше времени в своей максимальной рабочей точке.
    o Низкоуровневые контроллеры, которые плохо спроектированы, могут иметь более высокую частоту отказов.
    o При накладывании панелей охлаждение и вентиляция контроллера важнее, чем когда-либо.
    Поскольку на входе контроллера MPPT объемtage — это жесткое ограничение, избыточная панель почти всегда предполагает параллельное добавление панелей.
    Поскольку добавление параллельных панелей в массив увеличит общий фотоэлектрический ток, может также потребоваться увеличить сечение проводов в массиве. При расчете сечения провода необходимо использовать полный ток Isc (с поправкой на температуру), даже если контроллер фактически его не использует.
    При расчете Voc массива, чтобы определить, сколько панелей может быть соединено последовательно, всегда делайте поправку на холодные погодные условия.
    Каждый раз, когда имеется три или более параллельных панелей или рядов панелей, на каждом ряду должны быть предохранители или выключатели.
    Всегда используйте одну и ту же марку/модель панели во всем массиве. Если вам необходимо использовать разные панели, Vmpp и Impp должны быть как можно ближе друг к другу между панелями.
    Чрезмерная панель применима только к контроллерам MPPT. Не применяйте чрезмерную панель для ШИМ-контроллеров.
    Некоторые государственные субсидии или стимулы могут иметь ограничения на чрезмерное количество панелей.
    Связанные ресурсы
    Руководство по плавким предохранителям для солнечных батарей: https://diysolarforum.com/resources/fusing-guidelines-for-solar-panels.143/
    Настройка солнечной панели Voc для температуры: https://diysolarforum.com/resources/adjusting-solar-panel-voc-for-temperature.219/

Примечание о панелях 12 В и 24 В.
При работе с MPPT-контроллером концепцию панелей 12 В или 24 В можно полностью игнорировать. Все, что важно, это общий Voc массива.
В прошлом панели либо подключались напрямую к батареям, либо использовался ШИМ-контроллер. В этих случаях было важно, чтобы панель vol соответствовалаtagе к батарее voltagе. С так называемыми 12-вольтовыми панелями (фактическое Voc составляет ~ 18 В), вы можете поместить их на 12-вольтовую батарею и узнать напряжение.tage был о праве для зарядки. Панель на 24В можно было поставить на аккумулятор на 24В и вольтtagе было бы правильно.
Контроллеры MPPT будут преобразовывать входной объемtagе и ток до того, что нужно для ёмкости батареиtagе и ток. Следовательно, входной объемtage практически полностью изолирован от выходного объемаtagе. Единственный аспект батареи voltage, который влияет на входную громкость контроллераtage заключается в том, что входной объемtage должен быть на некоторое количество выше, чем объем батареиtage для запуска и работы контроллера. (Обычно это примерно на 5 В выше, чем уровень заряда батареи.tagе для запуска и на 1В-3В выше заряда батареиtagе бежать…. Подробности смотрите в характеристиках вашего контроллера)
Особенности контроллера MPPT

Обратитесь к руководству для вашего контроллера, чтобы узнать максимальный размер массива для панелей или других ограничений.
(Нажмите на ссылку, чтобы перейти на страницы с дополнительной информацией о контроллере)
Следующие контроллеры в той или иной степени поддерживают наложение панелей.

    Контроллеры Victron SmartSolar и BlueSolar
    Классические контроллеры Midnite
    Контроллеры EPEVER Tracer
    Контроллеры MPP All-In-One (я видел, как это делается в видеороликах — я жду информации от поставщика)
    Универсальный контроллер Sol-Arc 8K и 12K
    Fronius
    Schneider Electric 865-1034 Conext MPPT 100 (или MPPT 80)

По словам производителей, следующие контроллеры не поддерживают Over-Paneling.

    Гроватт SPF 3000 турецких лир
    Универсальный контроллер Sol-Arc 5K

Примечание: Дополнительные страницы, посвященные поставщикам, будут добавлены по мере того, как будет позволять время и мотивация, а также будет доступна информация.
Контроллеры Victron BlueSolar и SmartSolar

Как и в случае со всеми другими контроллерами MPPT, основной характеристикой, которую нельзя превышать для контроллеров Victron MPPT, является входная громкость.tagе. Однако они также указывают спецификацию «Max Isc». Victron четко указывает в своих руководствах, что если PV подключен с обратной полярностью, а Isc превышает предел, это может привести к повреждению контроллера. Оказывается, есть и другие случаи, не задокументированные в руководстве, когда превышение Isc может привести к повреждению контроллера. Следовательно, разработчик системы никогда не должен превышать спецификации Isc для контроллера Victron MPPT.
По-прежнему возможно перекрыть панель контроллера Victron MPPT, но спецификация Isc будет ограничивать количество чрезмерной панели, а в некоторых конфигурациях панели предел Isc предотвратит чрезмерную панель. (См. следующую страницу для бывшегоampфайл с использованием Isc при расчете перекрытия контроллера Victron MPPT)
Примечание: Это необычно, но возможно пройти спецификацию Victron Isc с конфигурациями, которые не имеют чрезмерных панелей. Следовательно, важно проверять массив Isc, даже если панель контроллера не перекрывается. Кроме того, онлайн-калькулятор Victron MPPT, по-видимому, не проверяет Isc конфигурации, поэтому его необходимо проверять вручную, даже если
если калькулятор показывает, что конфигурация хорошая.
Этот бывшийampОн будет использовать контроллер SmartSolar 150/35 MPPT и монокристаллические солнечные панели Renogy мощностью 100 Вт и напряжением 12 В.
Спецификация SmartSolar 150/35 MPPT
Vol входtage Макс	150V
Максимальный выходной ток	35A
Включите систему 12 В	490W
Isc лимит	40A
Спецификация панели солнечных батарей Renogy 100W 12V
Voc	22.3V
Isc	5.86A
Питания	100W

Как бы мы перевели панель на 800 Вт (8 панелей) в системе 12 В?
Солнечный контроллер заряда Simtek MPPT — значок 1 8 панелей параллельно дадут объем массиваtage 22.3 В, оставляя ampЛе комната для холодной погоды. Однако массив Isc будет 5.86 В x 8 = 46.88 В, что превышает предел 40 А Isc контроллера.
Солнечный контроллер заряда Simtek MPPT — значок 1 При последовательном соединении 8 панелей Voc будет 22.3 В x 8 = 178.4 В…. Превышение входного объемаtage предел контроллера.
Солнечный контроллер заряда Simtek MPPT — значок 2 С двумя параллельными цепочками из 4 панелей, соединенных последовательно, напряжение массива Voc составляет 4 x 89.2 В. Это входит в спецификацию контроллера и оставляет ampLe room для холодной погоды, томtagе подъем. Массив Isc будет 2 x 5.86 = 11.72a, что значительно ниже предела контроллера в 40A. Эта конфигурация будет работать и имеет избыточное количество панелей примерно на 63%.
Обратите внимание, что даже 4 цепочки из 5 панелей (всего 2000 Вт) не превышают ни одну из спецификаций контроллера SmartSolar 150/35. (2000 Вт на контроллере 490 Вт — это далеко не предел убывающей отдачи, но он будет работать)
Полуночная солнечная классика

Руководство Midnite Solar Classic напрямую не касается чрезмерной панели, но их техническая поддержка по телефону уверяет меня, что Classic просто ограничит выходной ток, если массив может производить больше энергии, чем Classic может закачать в батареи. Как и для всех контроллеров, значение Voc является критической характеристикой, которую нельзя превышать.
Полночь онлайн калькулятор (показан справа) укажет на необходимость дополнительного контроллера, если перекрытие панелей превышает 20%. Калькулятор предполагает, что превышение панели на 20% компенсирует разницу между номинальной мощностью STC и фактической производительностью в реальных условиях. Кроме того, он рекомендует дополнительный контроллер, чтобы получить дополнительную мощность. Тем не менее, рекомендация не подразумевает повреждения при использовании одного контроллера.

Simtek MPPT Solar Charge Controller - руководство Midnite Solar Classic

Примечание: Для приведенного выше расчета использовалась монокристаллическая солнечная панель AimsPower 320 Вт.
Контроллеры EPever Tracer и DuoRacer

Изображение слева взято из руководства EPever Tracer. Как видно, Tracer имеет простое ограничение в 50% перекрытия.
Контроллер EPever DuoRacer имеет тот же 50-процентный предел превышения панели и соответствующую таблицу в его руководстве.
Условие 4: Фактический зарядный ток фотоэлектрической батареи > Номинальный зарядный ток контроллера
Когда контроллер работает в «Условии 3» или «Условии 4», он будет выполнять зарядку в соответствии с номинальным током или мощностью.
KARCHER HD 9 23 Ge Tr1, De Tr1 - Icon 17ВНИМАНИЕ!
Контроллер может быть поврежден, если:

    Мощность фотоэлектрического модуля больше номинальной мощности зарядки.
    Максимальный объем холостого хода массива фотоэлектрических модулейtage больше 60 (Tracer**06AN)/100 В (Tracer**10AN) (при самой низкой температуре окружающей среды).

Согласно «диаграмме пиковых солнечных часов», если мощность фотоэлектрической батареи превышает номинальную мощность зарядки контроллера, время зарядки согласно номинальной мощности увеличивается. Контроллер может получить больше энергии. Однако в практическом применении максимальная мощность фотоэлектрической батареи не должна превышать номинальную зарядную мощность контроллера более чем в 1.5 раза. Предположим, что максимальная мощность фотоэлектрической батареи слишком сильно превышает номинальную зарядную мощность контроллера. В этом случае это приводит к потере массива солнечных батарей и увеличивает объем разомкнутой цепи массива солнечных батарей.tagд., что может увеличить вероятность повреждения контроллера. Рекомендованная максимальная мощность фотоэлектрической батареи указана в таблице ниже:
Модель	Номинальный ток заряда	Номинальная мощность заряда	Массив фотоэлектрических модулей Макс. фотоэлектрическая мощность	Максимум. PV обрыв цепи voltage
Трейсер 1206AN	10A	130W / 12V
260W / 24V	195W / 12V
390W / 24V	46 В (при рабочей температуре 25 ° C)
Трейсер 2206AN	20A	260W / 12V
520W / 24V	390W / 12V
780W / 24V	60 В (самая низкая температура окружающей среды)
Трейсер 1210AN	10A	130W / 12V
260W / 24V	195W / 12V
390W / 24V	92 В (при рабочей температуре 25 ° C) 100 В (самая низкая температура окружающей среды)
Трейсер 2210AN	20A	260W / 12V
520W / 24V	390W / 12V
780W / 24V
Трейсер 3210AN	30A	390W / 12V
780W / 24V	580W / 12V
1170W / 24V
Трейсер 4210AN	40A	520W / 12V
1040W / 24V	780W / 12V
1560W / 24V

Сол-Ковчег 8К и 12К
Изображение слева взято из руководства к SolArk 12K. Это означает, что панель SolArk ограничена 8.3% панелей.
SolArk 8K имеет аналогичную спецификацию и указывает максимальную избыточную панель 37.5%.
Низкие ограничения на 12K и 8K удивительны для такого известного бренда, как Sol-Arc, но их техническая поддержка подтвердила ограничение.
солнечный 	Входная мощность 12000 Вт
Максимально допустимая фотоэлектрическая мощность	6500 Вт + 6500 Вт = 13000 Вт
Максимальная фотоэлектрическая мощность, подаваемая на аккумулятор и выходы переменного тока	12000W
Макс. объем постоянного токаtagэ (вокал)	500В при 18А, 450В при 20А
MPPT томtage Диапазон	150-425V
Начальный объемtage	125V
Количество MPPT	2
Максимальное количество солнечных строк на MPPT	2
Максимальный постоянный ток на MPPT (самоограничение)	20A
Макс. вход по переменному току (микро/строчные инверторы)	9600W

Сол-Арк 5К
Панели не поддерживаются
Изображение слева взято из руководства к SolArk 5K.
3250 Вт на контроллер — это жесткий предел.
Это удивительно для такого известного бренда, как Sol-Arc, но их техническая поддержка подтвердила ограничение.
Сол-Арк-5К-48-СТ Технические характеристики
Солнечная выходная мощность 6500 Вт
Максимально допустимая фотоэлектрическая мощность	3250 Вт + 3250 Вт = 6,500 Вт
Максимальная фотоэлектрическая мощность, подаваемая на выходы батареи и переменного тока	6500W
Макс. объем постоянного токаtage	500V
MPPT объемtagэлектронный диапазон	150-425V
Начальный объемtage	125V
Количество MPPT	2
Максимальное количество солнечных строк на MPPT	2
Максимальный постоянный ток на MPPT (самоограничение)	10A / 10A
Schneider Electric Conext MPPT 100 (или MPPT 80)
	МРРТ 80 600	МРРТ 100 600
Электрические характеристики
Макс. объем разомкнутой цепи массива фотоэлектрических модулейtage	600 V	600 V
MPPT объемtagэлектронный диапазон	195 в 510 постоянного тока	195 в 510 постоянного тока
Рабочий объем фотоэлектрической батареиtage	195 - 550 V	195 - 550 V
Макс. ток короткого замыкания массива на STC	28	35
Макс. входной рабочий ток	23	29
Максимум. выходная мощность	4800 Вт (номинальное напряжение 48 В для систем)	6000 Вт (номинальное напряжение 48 В для систем)
Номинальный объем аккумулятораtage	'24 и 48 В постоянного тока	24 и 48 В постоянного тока
Объем аккумулятораtage рабочий диапазон	16 в 67 постоянного тока	16 в 67 постоянного тока
Макс. выходной зарядный ток	80	100
Метод регулирования зарядного устройства	Три-сtage (объем, поглощение, поплавок) плюс ручное выравнивание Двойкиtage (объем, поглощение) плюс ручное выравнивание
Поддерживаемые типы аккумуляторов	Затопленный, GEL, AGM, Литий-ионный, Пользовательский

Похоже, что ограничивающим фактором для чрезмерной панели этих контроллеров является «Макс. ток короткого замыкания массива на STC'. Избыточная панель может быть довольно высокой без превышения спецификации контроллера, но разработчик системы обнаружит, что для поддержания Isc массива ниже предела Voc массива обычно будет находиться в верхней части допустимого диапазона. (Это характерно для контроллеров с ограничением Isc в спецификациях)

Гроватт SPF 3000 турецких лир
Изображение ниже взято из таблицы данных Growatt SPF300TL. Техническая поддержка Growatt говорит, что максимальная мощность фотоэлектрического массива является жестким ограничением, поэтому эти контроллеры не могут быть перегружены.
Даташит	SPF 3000TL HVM-24	SPF 3000TL HVM-48	SPF 5000TL HVWHVM-P
СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ
Maxir-num Мощность массива фотоэлектрических модулей	1500W	1800W	4500W
Диапазон MPPT (4) Рабочий объемtage	30 - 80 В постоянного тока	60 В постоянного тока — 1 15 В постоянного тока	60 В постоянного тока —1 15 В постоянного тока
Обрыв цепи массива PV MaAmum, томtage	102 DC	1 45ВЭК	145 DC
Максимальный ток солнечного заряда	50A	30A	80A
Максимальная эффективность	98%	98%	98%

Логотип Симтек
Документы / Ресурсы
	Контроллер заряда солнечной батареи Simtek MPPT [pdf] Руководство пользователя
MPPT Солнечный контроллер заряда, MPPT, Солнечный контроллер заряда, Контроллер заряда, Контроллер
Рекомендации

    diysolarforum.com Настройка солнечной панели Voc для температуры | Форум по солнечной энергии своими руками
    diysolarforum.com Рекомендации по размерам предохранителей и проводов для солнечных панелей | Форум по солнечной энергии своими руками
    www.midnitesolar.com MidNite Solar — классический инструмент для определения размера.


Read more: https://manuals.plus/ru/simtek/mppt-solar-charge-controller-manual-3#ixzz8IVWo8tIx

по логике – подключение электрики снова не доступно, пока. Делаем свою. (у нас стало доступно – через 15 лет, а не очень уже нужно.)

маленький комментарий. Разумный вариант электро установки есть на сайте. Если, с электрикой по проводам надо ж дать.

• на загородный дом (или дачу ) практика показывает – что 3 квт это достаточно, почти во всех случаях. И такая мощность – минут на 15, а длительно надо ватт 500 даже 200.
• если надо делать доски на циркулярке или замешать бетон, выкачать воду из 120-метровой скважины Тульским насосом – он на 5 квт – поможет дизель-генератор, даже бензиновый. 3-квт бензиновый сейчас даже сварку тянет, не хватает у меня только для компрессора, а если надо красить – можно и дизель завести. 7 .. 9 квт.

(по политике я автора не поддерживаю – одного, остальные более за Россию, так же как и автор блога – Украинец в общем то. А по технике – толково)

• ГОЛОВНА
• Розділи форуму
• Останні
• ПРАВИЛА
• Пошук
• DONATE

Запрошуємо, Гість Ім’я користувача: Пароль: Запам’ятати мене

Забули пароль? Забули ім’я користувача? Реєстрація на сайті

Форум

Головний розділ

Блоки живлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16.

Сторінка:12345…8

ТЕМА: MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 05 черв. 2017 00:04 #1

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Здравствуйте,давно хотел собрать MPPT контролер заряда аккумуляторов от солнечных батарей. Как известно солнечные панели имеют лучший кпд при определенном напряжении, для 12в системы в районе 18-19в(точка мппт).Напряжение панелей при ХХ(холостой ход,нагрузки на панели нет) 22-23в,при помощи DC-DC понижающего преобразователя опускаем напряжение до 13-14в для зарядки аккумуляторов,просаживая напряжение панели до 18-19в. Рабочее напряжение контролера будет до 60в,ток до 50А. На входе контролера(с стороны солнечных панелей) через резистивный делитель снимается напряжение солнечных панелей и подается на вход МК, также меряется ток панелей с помощью ACS758-50.На основе напряжения и тока с панелей и будет МК управлять шимом драйвер IR2184 а он полевыми ключами,тем самым регулируя напряжение и ток на выходе контролера. -В контролере будет 4 режима расчета точки МППТ. 1.maksimal’naja Wats-это режим когда МК замеряя напряжение и ток панелей при нагрузке находит точку(напряжение,например 18в) при котой будет максимальная мощность,затем мк изменяя напряжение солнечных панелей(шимом нагрузку) в небольших пределах -+2в(рыщет) вокруг точки замеряя мощность. Если при добавлении напряжения мощность повысилась МК еще добавляет напряжение с СП(солнечных панелей) уменьшая нагрузку,если мощность понизилась мк понижает напряжение на СП путем добавления нагрузки и снова меряет мощность сопоставляет с предыдущим замером и сдвигает точку к напряжению где мощность больше. 2.Scan and Hold-режим когда контролер отсканировал вольт-амперную характеристику,ношел точку максимума и держит это нпряжение до следующего сканирования.Возможность выставлять промежуток между сканированиями 0-240 минут. 3.rabochaja tochka%-режим когда контролер меряет напряжение холостого хода(Uхх) и рабочая точка выбирается в процентном отношении от Uхх.Напримет Uxx-23в,75%- это 17.5в.Воможность изменять процент от 50% до 90% и менять период между замерами Uхх 0-240минут. 4.rabochaja tochka U-режим когда напряжение точки выставляется и поддерживается постоянно. -возможность регулировки выходного напряжения с 4.0в до 50.0в. -регулировка выходного тока с 1А до 50А. -регулировать поддерживающий ток(1-50А) и напряжение 4.0-50.0в.При достиженни на аккумуляторе максимально напряжения выставленного в меню зарядки переводить контролер в поддерживающий режим с возможностю регулировки напряжения и тока поддерживающего заряда. напряжение поддержки 4-50в,ток 1-20А. -возможность управлять нагрузкой(например включать освещение),управлять по времении и по напряжению. возможность устанавливать время включения и отключения нагрузки,также и по напряжению. время 0-24 с минутами,напряжение 4.0-50.0в. -настраивать температуру включения вентилятора охлаждения контролера 0-80. -настраивать температуру аккумуляторов при которой будет отключаться шим 0-60. -установка времени. -вкл-отк экран.(если поставить включеным-горит постоянно,если выкл то горит минуту и тухнет до нажатия на любую кнопку) – сбросс А\ч подсчитанных за период. -переводить контролер в сон при падении напряжении на входе ниже 6в,садя вход SD IR2184 на землю, отключать экран,но управление выход нагрузки осуществлять. В проэкте используется экран lcd 20×4,описание меню прилагаю.Один светодид индицирует включение нагрузки,другой работу контролера(при работающем горит,при спящем режиме тухнет) Кнопки menu,set,minus,plus,load(нажитие на нее включать-выключать нагрузку в ручном режиме). Два датчика температуры,один контролирует температуру радиатора контролера,второй температуру аккумулятора. Не знаю какую частоту шимм использовать,не имел опыта в таких преобразователях, может кто подскажет.Может 50 kHz или до 100. Прошу Soir помочь в осуществлению проэкта. Вкладений файл: Назва файлу: Menu.rar Розмір файлу:62 KBПерезалил вложение “меню.rar”. Прошу не нагружать модераторов, а следить за именами вложений самостоятельно Вкладений файл: Назва файлу: ATMEGA16MPPT.rar Розмір файлу:18 KB

Останнє редагування: 05 черв. 2017 12:27 від Айнцвайдрайченко. Причина: Кириллица в имени вложения Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 05 черв. 2017 18:31 #2

Soir тильки Радянской чи в составi Pocii Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357	Посмотрел бегло ТЗ, пока не вникал в алгоритм, создал проект в Proteus. Посмотрите, все ли на месте. Не понял назначение OP3. Прошивка еще ничего не умеет, разве что некоторые параметры “живые”. Это больше для демонстрации. Сначала нужно разобраться с железом.
	Останнє редагування: 05 черв. 2017 20:31 від Soir. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 05 черв. 2017 19:05 #3

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176	Здравствуйте Soir,схему делал на основе двух проэктов,там и была OP3,думал может лучше будет стабильность показаний тока.Я так понял Вы считаете она лишняя. Забыл дописать в меню: temperaturnyj rezhim fan on -50 º -35º Off zarjad-45º -35º Где 35º в обоих строчках реальные показания температуры. Может дать ссылки на принцип работы МППТ,может я своими словами не так передал суть
	Останнє редагування: 05 черв. 2017 19:28 від bogdan68. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 05 черв. 2017 20:59 #4

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:там и была OP3,думал может лучше будет стабильность показаний тока.Даже придумать не могу, каким образом дополнительный каскад может улучшить стабильность показаний в данном случае. Полагаю, что он только ухудшает стабильность и не только стабильность… Но мне важно знать, если он будет, то какие изменения он внесет в сигнал от датчика тока? bogdan68 пише:Может дать ссылки на принцип работы МППТ,может я своими словами не так передал сутьНе нужно, в моих планах нет строительства солнечных панелей, чтобы изучать эту тему. Вам придется самому описать их работу таким образом, чтобы мне осталось лишь перевести Ваше описание на язык, понятный микроконтроллеру. Пока что по описанию мало что понял. Вернее, общая картина более-менее, но мне нужна подробная картина по каждому пункту, по каждому параметру. Первые вопросы (их очень много, но постепенно). Load – это просто балласт или полезная нагрузка? DC-DC понижающий преобразователь на схеме кто? Полевые транзисторы с драйвером IR2184? Не знаю, какие к нему требования, но быстродействие его будет очень низкое, если подразумевается, что напряжение будет стабилизировать микроконтроллер. Стабильным напряжение на выходе также не будет. Первый режим (1.maksimal’naja Wats). Распишите подробно, каким образом МК “рыщет”. С какой периодичностью? Какой делает шаг? Вокруг какой точки он рыщет? Нашел точку, он в ней остается вечно или продолжает поиски? P.S. Прошивку чуть продвинул – расчеты мощности и заряда. Уже вижу, что в схеме будут переназначаться выводы МК, так что с платой пока не спешите.

Останнє редагування: 06 черв. 2017 08:08 від Soir. Причина: Удаление неактуального вложения. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 05 черв. 2017 22:55 #5

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Load это полезная нагрузка,пока будет задействованно включение светодиодного освещения на улице. От ОР3 думаю лучше отказаться. Полевые транзисторы с драйвером IR2184-да они и будут понижающим DC-Dc преобразователем.Не думаю что там нужно большое быстродействие,ведь мы просто заряжаем аккумулятор. Его задача: Понизить напряжение до напряжения аккумулятора,при этом не просадить сильно напряжение панелей.Если сильно просадить напряжение то панели греются и КПД падает.Поэтому и нужна ТММ(точка максимальной мощности) при которой панель будет в неком равновесии с максимальной вольт-амперной характеристикой. А что МК через шим управляя преобразователем не сможет ограничить напряжение например до выставленных 14.4в на аккумуляторе?Пи достижении этого напряжения я так понимаю шим уменьшается и ток падает не давая расти дальше напряжению на аккумуляторе.Так же я думаю этот преобразователь сможет ограничить ток заряда,например подключил аккумулятор на 100а\ч,а панели дают 30А,вот и нужно ограничить ток до 10А. Преобразователь все время будет подключен к нагрузке(аккумуляторам). maksimal’naja Wats-контролер при первом включении меряет вольт-амперную характеристику панель,нагружая ее через DC_DC преобразовать на аккумуляторы,при этом меняется ток и напряжение на панели.МК высчитывает мощность и находит такое напряжение при нагрузке-при котором мощность будет наибольшая.Это и будет ТММ.Например напряжение ТММ 18в при токе 10А=180 ватт,МК пробует поднять его на 0.5в уменьшая отбираемую мощность преобразователем и меряет при этом ток с панелей.Если мощность стала больше чем предыдущее измерение(18.5В*10А=185ватт) то МК оставляет шим на таком уровне и уже напряжении 18.5в до следующего измерения.Если при 18.5в мощность меньше чем при 18в МК через DC-DC нагружает больше панели,и опять меряет мощность.Здесь думаю нужно добавить настраиваемое время между сканированиями мощности,прогон волт-амперной характеристики(0-240минут),это мое видение работы. Вернее можно так,точка ТММ например 18в,при изменении напряжении на панелях например на 2в за 10 секунд(зашло солнце за тучи или вышло) проводить снова поиск ТММ с найлушей волт-амперной характеристикой. Из описания работы поиска точки ТММ в интернете в статье,все конечно без подробностей: ( В алгоритме случайных возмущений рабочее напряжение массива солнечных батарей увеличивается или уменьшается на небольшое значение. Затем измеряется изменение мощности отбираемой преобразователем от солнечной батареи. Если изменение мощности положительное, тогда изменения напряжения в том же направлении будут сдвигать рабочую точку ближе к ТММ. Как только изменение напряжения приводит к снижению мощности, система начинает изменять его в противоположном направлении. Таким образом, при достижении точки максимальной мощности система приходит в состояние динамического равновесия.)

Останнє редагування: 05 черв. 2017 23:16 від bogdan68. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 06:57 #6

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:Load это полезная нагрузка,пока будет задействованно включение светодиодного освещения на улице.Понятно. Тогда дальше. Основная задача контроллера поддерживать максимальный отбор мощности от панелей, правильно я понял? А если эта мощность не нужна? Аккумулятор заряжен (или почти заряжен), load отключен или вырабатываемая мощность и так покрывает всех потребителей… Куда сбрасывать ток для поиска максимальной мощности? И как в этом случае поддерживать оптимальное напряжение, если ток девать некуда? bogdan68 пише:А что МК через шим управляя преобразователем не сможет ограничить напряжение например до выставленных 14.4в на аккумуляторе?Он то сможет. Но во-первых, повторюсь, быстродействие его будет небольшое. Во-вторых, так понимаю, измерять ему придется напряжение без отключения процесса заряда. В-третьих, не понимаю, что будет во время этих поисков? Контроллер будет запихивать в аккумулятор весь возможный ток в поисках максимальной точки? Смысл поиска MPPT вижу только в случае, если мощности не хватает для потребителей (ток заряда, load…). Может даже ставить нужно преобразователь не step-down, а step-up – чтобы “выкачивать” с панелей хоть что-то при плохой освещенности. Но, если мощности достаточно, то для поиска и работы в максимальной точке должна быть балластная нагрузка, куда сбрасывать все лишнее, что удалось добиться от панелей. — P.S. Работа кнопок. Меню установки часов. Долучення: …004.ZIP (22KB)

Останнє редагування: 06 черв. 2017 08:08 від Soir. Причина: Добавление прошивки. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 08:27 #7

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Основная задача контроллера поддерживать максимальный отбор мощности от панелей, правильно я понял?Да правильно.Если аккумулятор заряжен и Load отключен то поиск ТММ прекращать через шим ограничить ток до установленного в поддерживающем режиме.В-третьих, не понимаю, что будет во время этих поисков? Контроллер будет запихивать в аккумулятор весь возможный ток в поисках максимальной точки?В момент поиска точки ТММ Мк отключает нагрузку,замеряет напряжение холостого хода,и начинает нагружать панели с замером тока,так он спускается до напряжения когда мощность будет наибольшей.В момент поиска ТММ конечно контролер будет запихивать всю мощность в аккумуляторы,панели то нагрузить нужно. Наверное не лишним будет сказать что,контролер не всё время будет работать.Основной потребитель мощности панелей это грид-инвертор.Преобразователь постоянного напряжения в переменное 220в.Он синхронизируется с сетью и сбрасывает всю мощность в сеть.На сумму этой мощности счетчик меньше считает.Контролер заряда будет периодически включатся для заряда аккумуляторов(подключаться вход с панелей),а питание с аккумуляторов будет постоянным.Поэтому когда напряжения на входе нет контролер должен засыпать,но как это сказать-не сильно,должен контролировать Load(включать-отключать по напряжению аккумуляторов и по времени) В грид-инверторе так же функция МППТ,когда тучи то напряжение постоянно (грает) вокруг 17-18в,и светодид(МРРТ) моргает,а когда точка найдена(без туч) он горит. Хотел как то я реализовать что бы и грид и контролер работали вместе.Пока аккумуляторы разряжены заряжать их с ограничением тока,остальную мощность брал бы на себя грид.Но думаю не получится,грид тоже с МППТ и он будет пытаться (высосать) всё с панелей и контролеру не оставит ничего.Это так мысли вслух.

Останнє редагування: 06 черв. 2017 08:32 від bogdan68. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 08:46 #8

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:В момент поиска точки ТММ Мк отключает нагрузкуКакую именно нагрузку? Давайте, чтоб не путаться, одну терминологию, а то уже получается несколько нагрузок и я не понимаю, о чем речь. bogdan68 пише:В момент поиска ТММ конечно контролер будет запихивать всю мощность в аккумуляторы,панели то нагрузить нужно.Аккумулятор резиновый или его просто не жалко? Но нашел контроллер точку и что с ней делать, если тока и так хватало? Куда девать найденную мощность? Или зачем было ее вообще искать? bogdan68 пише:Если аккумулятор заряжен и Load отключен то поиск ТММ прекращать…А если аккумулятор заряжен, а Load включен, искать? А если панель может выдать 20А, а для заряда достаточно 10А? Искать, может найдется 30А? Еще раз уточните – в каких случаях контроллеру нужно искать точку?

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 10:37 #9

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Какую именно нагрузку? Давайте, чтоб не путаться, одну терминологию, а то уже получается несколько нагрузок и я не понимаю, о чем речь.Load здесь как дополнительная функция,поэтому основной нагрузкой считаю аккумуляторы.Аккумулятор резиновый или его просто не жалко? Но нашел контроллер точку и что с ней делать, если тока и так хватало? Куда девать найденную мощность? Или зачем было ее вообще искать?Аккумулятор щелочной 125а\ч,в планах добавить еще,так что лишним ток не будет.Понятно что когда аккумулятор заряжен то контролеру не куда девать мощность от панелей,перевести МК в поддерживающий режим и с точкой ТММ которую фиксировал последний раз МК,только через шим и установленном в меню ограничить поддерживающий ток.Понимаю что система будет работать на 10-20%,но этот момент будет не долгим,как писал в основном скидываю с сеть. Если стоит ограничение по току; -панели дают 30А а в меню стоит ограничение 20А-точку ТММ искать раз 10минут,на аккумуляторы ток давать 20А,но если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в(тучи ушли-нашли) сразу искать точку ТММ.А то может оказаться так что,вследствии туч точка может уйти в диапазон когда ток с панели упадет ниже ограниченных 20А,а при поиске точки окажется что можно получить и 20А. Если аккумулятор заряжен; -раз в час искать точку ТММ и затем в течении часа стоить на этом напряжении. -если аккумулятор заряжен и Load выключен,тоже что и пункт выше. -если аккумулятор заряжен и Load включен(load подключен от аккумулятора),то как бы он уже не будет заряжен а уже немного разряжаться.В этом случае система работает с поиском точки ТММ. Это всё касается только режима maksimal’naja Wats. в режиме Scan and Hold искать ТММ раз в период заданный в меню и оставаться в ней до следующего сканирования.Кроме момента-если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в(тучи ушли-нашли) сразу искать точку ТММ. rabochaja tochka% это по сути тот же Scan and Hold,только точку можно указать в процентах от напряжения холостого хода.так же-если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3в(тучи ушли-нашли) сразу искать точку ТММ. rabochaja tochka U-здесь просто указываем напряжение ТММ и стоим на нем.

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 12:29 #10

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:Load здесь как дополнительная функция,поэтому основной нагрузкой считаю аккумуляторы.Хорошо, то есть, у нас есть Load, есть нагрузка и все, другими понятиями не оперируем. bogdan68 пише:Аккумулятор щелочной 125а\ч,в планах добавить еще,так что лишним ток не будет.Я так и не понял, щелочной – это синоним резинового? или они не кипят? или их не жалко? Но мне, в общем-то, с этой точки зрения абсолютно все равно. Беспокоит только предсказуемость ихнего поведения при подаче какого-то неадекватного тока. Контроллер может и не найти правильную точку. bogdan68 пише:но если напряжение ТММ резко изменилось+-2-3вПрошу избегать таких терминов в ТЗ. “Резко” – очень субъективное понятие, может быть и за 0,01 секунды, может быть и за час. “2-3” – так два или три?, я не могу в прошивку заложить две цифры. Используйте только численные выражения или однозначные логические термины (например: измерение напряжения ТММ производится один раз в секунду, если по сравнению с предыдущим замером напряжение изменилось на 2 или больше Вольта, тогда произвести поиск точки). bogdan68 пише:Если аккумулятор заряжен; -раз в час искать точку ТММ и затем в течении часа стоить на этом напряжении. -если аккумулятор заряжен и Load выключен,тоже что и пункт выше. -если аккумулятор заряжен и Load включен(load подключен от аккумулятора),то как бы он уже не будет заряжен а уже немного разряжаться.В этом случае система работает с поиском точки ТММ.Как-то все запутано и сложно. Во-первых, заряжен – не заряжен – как определяется? Я еще не дошел до процентов заряда, но там будет такой же вопрос – сколько 0%, сколько 100%. Во-вторых, как только заряд отключится, то аккумулятор по Вашей логике уже можно перестать считать заряженным, он уже немного (“немного” тоже не должно быть в ТЗ, только числа) разрядился. То есть, получается, аккумулятор всегда разряжен. В-третьих, в этих трех вариантах есть противоречие. Рассматривается ситуация заряженного аккумулятора и вариант включен-выключен Load – то есть, должно быть только два варианта. bogdan68 пише:Это всё касается только режима maksimal’naja Wats.Дальше я еще и не пытался читать… Доработал меню. Есть изменения – смотрите, что непонятно – спрашивайте. Управления пока никакого нет (может по мелочам что-то, типа подсветки…)

Останнє редагування: 08 черв. 2017 11:30 від Soir. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 15:13 #11

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Нет щелочные не резиновые аккумуляторы,но их можно заряжать повышенным током.125а\ч до 23А это нормально,или ускоренная зарядка удвоенным током.Да они кипят,но это им не страшно,они почти всё время во время заряда кипят,неудобство только в частом подливе воды.”Резко” – очень субъективное понятиеДа я понял свою ошибку.(например: измерение напряжения ТММ производится один раз в секунду, если по сравнению с предыдущим замером напряжение изменилось на 2 или больше Вольта, тогда произвести поиск точки).А будет успевать МК производить вычисление.Я просто не знаю сколько нужно для этого времени.Не знаю какое время нужно МК прогнать напряжение -+2 вольта от 18в с замером напряжения и ампер и высчитать мощность,если замер будет с шагом 0.3в. Если будет успевать то можно так и делать,изменилось на 2 и больше вольта.И при первом включении сканировать вольт-амперную характеристику от например Uxx-23в(напряжения холостого хода) до максимума мощности.Затем уже проводить поиск ТММ от найденой точки например 18в +-2в.Так можно сделать?Я думаю так должно мерятся ТММ без ограничения тока на аккумуляторы и при разряженном аккумуляторе(будет максимально снимать мощность с панелей). А если в меню стоит ограничение по току или аккумулятор заряжен то раз в 10 минут проводить поиск ТММ 18в+-2в а раз в 5 секунды проводить замер напряжения на панели и если оно отличается от предыдущего на 2в и более проводить поиск ТММ.Что думаете? По меню все нормально(в протеусе).Там где можно выставить период от 0 до 240,можно при длительном нажатии увеличивать скорость изменения,а так изменения идут после однократного нажатия на кнопку.

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 17:19 #12

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:А будет успевать МК производить вычисление.Я просто не знаю сколько нужно для этого времени.МК может прогнать 4V (18V +-2), измеряя ток и напряжение на каждой ступени (например, 0,1V) за доли секунды. Вопрос, будет ли за ним успевать вся система. Для каждой ступени понадобится какое-то время для стабилизации напряжения. Здесь и будет самый главный тормоз, может и погрешность. Сколько займет времени стабилизация – не могу сказать, но МК очень плохо справляется с стабилизацией. Ему нужно измерить, внести корректировку, снова измерить… эти операции он выполняет последовательно в отличии от аналоговых устройств или специализированных микросхем. Плюс еще инерционность аккумуляторов, инерционность панелей, ШИМ еще неизвестно на какой частоте работать будет… Алгоритм стабилизации тоже мы пока не обсуждали. То есть, пока много неизвестных. bogdan68 пише:Что думаете?Можно отказаться от пошагового изменения напряжения. Вместо этого, пошагово изменять ШИМ. На каждом шаге измерять ток и напряжение, не пытаясь что-то стабилизировать. Это будет проще, наверно и точнее. По-прежнему думаю о целесообразности постоянного поиска максимальной точки без необходимости. Если контроллер работает в режиме, когда он может выдавать 20А (пример), а фактическое суммарное потребление всех нагрузок (Load + нагрузка + потребление в сеть 220V) 10А. Зачем искать другую точку, даже если она позволит выдавать 40А? Чтобы эти Амперы загонять в аккумулятор? Но тогда зачем в меню параметр ток заряда, да и еще какой-то поддержки…? (Мне тут, кстати, еще не совсем понято где-какой ток ограничивается) Мое мнение – искать максимальную точку не постоянно и не через 10 минут, а в тех случаях, когда тока не хватает для потребителей. А когда не хватает, понять МК сможет по ШИМу. Если он 100% – нужно искать. Если поиск ничего не дал – повторить его, допустим через те же 10 минут. Дальше. Почему предполагается поиск по максимальной мощности? Почему не по максимальному току? Ведь важно выдать максимальный ток в нагрузку? Ток с мощностью, конечно, связаны. Но может быть такая ситуация (пример) максимальная мощность при напряжении 18V, ток при этом 20А – итого 360Вт. А при 16V ток 22А, тогда мощность будет 352 Вт. Программа, ориентируясь по мощности, выберет первый режим, но ток больше во втором случае. Или так быть не может? Даже если так быть не может, то все равно ток более однозначный параметр.

Останнє редагування: 06 черв. 2017 17:26 від Soir. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 19:08 #13

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Программа, ориентируясь по мощности, выберет первый режим, но ток больше во втором случае. Или так быть не может? Даже если так быть не может, то все равно ток более однозначный параметр.Да в этом Вы правы,но не маловажный параметр напряжение ТММ.Когда мы даем больше нагрузку на панели ток то растет но и с ним нагрев панелей,и соответственно падает напряжение и ток.Там прямая зависимость температуры элементов и выдаваемого напряжения.Летом в обед(солнца больше) Uxx-22в,зимой 24в,и это при поддержки напряжения на панелях 18-19в.У меня панели самодельные,стекло брал не каленное,прошлым летом через PWM контролер (он нагружает панели по максимуму,то есть что на аккумуляторах то и на входе(по напряжению),аккумуляторы были крепко разряжены,так вот одно стекло полопалось от нагрева.Контролер просадил панели до 12в и долго держал так.Так что не так важен ток,а напряжение в точке МППТ.Которое для 12в систем около 18-19в,для 24в 34-38в.То есть это как бы золотая середина.да и еще какой-то поддержки…? (Мне тут, кстати, еще не совсем понято где-какой ток ограничивается)tok zarjada-ограничивать ток заряда например кислотного аккумулятора,который боится тока больше 1\10 емкости,например 180а\ч. Podderzhivajushhij A-после полного заряда ограничить ток до например 1А и напряжение 13.6в,для компенсации саморазряда.Вместо этого, пошагово изменять ШИМУ вас как всегда хорошие идеи. А когда не хватает, понять МК сможет по ШИМу. Если он 100% – нужно искать.Если я оставлю ограничение в 50А а панели могут дать 30А,то шим будет уже 100%,то есть преобразователь нагрузит панели по максимуму,и если аккумулятор разряжен (10.5в) то и напряжение на панелях просядет почти до 11-12в.А это опять нагрев и все вытекающие последствия.А нам нужно чтобы напряжение на панелях старалось не проседать ниже ТММ 18-19в для 12в системы.Или я не понимаю работу шима или это не подходит. РС:Если допустим к панелям на 24в(Uxx-43-44в) подключить аккумуляторы на 12в,то шим уже будет маленький и при изменении на один шаг не получится что на панелях при сканировании напряжение на 1 вольт изменится или больше,вместо например 0.2в.Да Вы скажете,зачем на панели на 24в вешать аккумулятор на 12в,но для 24в нужны провода меньшего сечения,или пойдут те что на 12в были на пределе.

Останнє редагування: 06 черв. 2017 19:40 від bogdan68. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 20:34 #14

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:Контролер просадил панели до 12в и долго держал так.Так что не так важен ток,а напряжение в точке МППТ… А нам нужно чтобы напряжение на панелях старалось не проседать ниже ТММ 18-19в для 12в системы.Не понял, нужно держать напряжение или максимальную мощность? Если МК при поиске определит, что максимальная мощность на 12V или 17V, то что ему делать? bogdan68 пише:tok zarjada-ограничивать ток заряда например кислотного аккумулятора,который боится тока больше 1\10 емкости,например 180а\ч.Вы же писали, что будет щелочной и ему все нипочем? Теперь получается, что все-таки весь ток в аккумулятор загонять нельзя? Но я про другое. На схеме не указано куда подключен аккумулятор, где еще есть нагрузка в виде инвертора и мне непонятно, какие токи протекают через шунт. bogdan68 пише:Если допустим к панелям на 24в(Uxx-43-44в) подключить аккумуляторы на 12в,то шим уже будет маленький и при изменении на один шаг не получится что на панелях при сканировании напряжение на 1 вольт изменится или больше,вместо например 0.2в.Если “шим будет маленький” то эта проблема будет независимо от того, что мы пытаемся регулировать. Если один шаг ШИМ будет давать сразу 1V, то по-любому 0,2V не получится. Наверно уже пора определиться с частотой ШИМ, чтобы можно было рассчитать число шагов ШИМ. А сколько один шаг будет в Вольтах – зависит от железа и от нагрузки. Если Вы срисовывали эту часть с какого-то работающего устройства, тогда возьмите оттуда и частоту. Частоту следует определять, исходя из железа – преобразователя DC-DC, особенно учитывая его мощность. bogdan68 пише:зачем на панели на 24в вешать аккумулятор на 12в,но для 24в нужны провода меньшего сечения,или пойдут те что на 12в были на пределе.Вы будете ставить более мощную панель, чтобы сэкономить на диаметре проводов? Я думал, панель стОит дороже проводов.

Останнє редагування: 06 черв. 2017 20:36 від Soir. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 06 черв. 2017 22:31 #15

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Не понял, нужно держать напряжение или максимальную мощностьСледит за максимальной мощностью.Но может быть такая ситуация (пример) максимальная мощность при напряжении 18V, ток при этом 20А – итого 360Вт. А при 16V ток 22А, тогда мощность будет 352 Вт. Программа, ориентируясь по мощности, выберет первый режим, но ток больше во втором случае.Поэтому и написал что лучше следить за мощностью а не за током,который хотя и будет больше но при ниже напряжении.Вы же писали, что будет щелочнойКислотный привел в пример.Аккумулятор подключен к 12в BAT2. Грид-инвертор подключен на выход с панелей,туда же и контролер заряда.Каждый отключается автоматом.Вместе они не работают,поочередно(по крайней мере с PWM контролером не могут). Максимальный ток не более 50А. С шимом проблема,не знаю как рассчитать.Какая частота в устройстве откуда срисована схема непонятно,там другие транзисторы и максимальны ток 10А.Есть скетч,где там смотреть частоту не знаю. С частотой шим может подскажите Вы?

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 07 черв. 2017 06:00 #16

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:Поэтому и написал что лучше следить за мощностью а не за током,который хотя и будет больше но при ниже напряжении.А если напряжение 16V а ток 23А. Тогда как? Мощность больше при низком напряжении… Ладно, нет желания перебирать все варианты – мощность, так мощность. Только хочу подвести итог, чтобы в дальнейшем не возникало недоразумений. Я правильно понял – неважно напряжение, неважен ток, важна максимальная мощность? bogdan68 пише:С шимом проблема,не знаю как рассчитать.Какая частота в устройстве откуда срисована схема непонятно,там другие транзисторы и максимальны ток 10А.Есть скетч,где там смотреть частоту не знаю.Не знаю. Это зависит от железа. При неправильно выбранной частоте может быть потеря к.п.д преобразователя, пульсации… думаю, ничего криминального не должно произойти. При низкой частоте – может слышно пищать дроссель, при слишком высокой – могут греться транзисторы. Если есть скетч (Arduino?) запустите его. Если есть файл прошивки – можно через Proteus выяснить…

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 07 черв. 2017 16:36 #17

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

важна максимальная мощность?Да,думаю так.Не зря на заводских панелях пишут что ТММ 18в. Смотрю как работает грид-инвертор MPPT, тоже с ТММ.Если днем включить то ниже 16в вольт панели не просаживает,(грает) возле 17в.Если оставить на ночь и утром он сам начинает работать то редко бывает просаживает панели до 13в,перезапущу и все нормально,снова держит 17в.Так что как то будем бороться с этим.В крайнем случае есть еще режимы где можно будет задать напряжение и всё. По шиму,нашел в скетче 25000Hz.

Останнє редагування: 07 черв. 2017 16:36 від bogdan68. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 08 черв. 2017 11:26 #18

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:По шиму,нашел в скетче 25000Hz.Для 25 кГц максимальное число шагов ШИМ будет около 600. В принципе – нормально. Дальше нужно определиться с типом регулятора. Но это наверно лучше делать, проводя испытания в железе с уточнением частоты ШИМ и шага регулировки. Сейчас тестовая прошивка. Ее задача удерживать 18,0V на солнечной панели, меняя нагрузку. Все остальные функции пока не работают. Программа также следит за током заряда. Если он превышает задание – ШИМ будет уменьшаться, независимо от напряжения панели. При превышении температуры батареи – ШИМ отключается. При снижении температуры на величину гистерезиса – снова начнет работать. Теперь мы подошли к самому важному в проекте этапу – испытания в железе ШИМ. На этом этапе нужно добиться стабилизации напряжения на выходе из панели, отладить силовую часть и прошивку. Все это нужно сделать в рабочих, или хотя бы в приближенных к рабочим, условиях. В сборке сейчас не обязательно должны присутствовать все элементы схемы. Обязательная часть: Солнечные панели или что-то похожее на них по характеристикам, преобразователь DC-DC (ШИМ), нагрузка (аккумулятор, но можно и другую нагрузку на большой ток), индикатор, кнопки управления, измерительная часть напряжения панели, измерительная часть тока заряда аккумулятора, датчики температуры. Предусмотрите какие-то другие защиты – автомат, предохранители и т.п. Постоянный контроль за температурами (особенно, если датчики температуры не установлены) и другими параметрами. Сначала соберите без силовой части. Убедитесь, что все работает, адекватно себя ведет, на выходе ШИМ есть импульсы, есть управляющие сигналы. Выставьте все настройки. Только затем подключение силовой части. Долучення: …04_.ZIP (27KB)

Останнє редагування: 08 черв. 2017 19:05 від Soir. Причина: Обновление прошивки. Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення. Користувачі які сказали Дякую: bogdan68

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 08 черв. 2017 15:43 #19

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Это так и должно в протеусе,запустил в протеусе,со временем (через 5 минут)шим дошел до 100% и на оссилографе в протеусе пропадает сигнал,шима нет.По току и напряжению на аккумуляторе ограничение не достигнуто. Нельзя ли в меню где установка ограничения тока изменить метод изменения параметра,при удержании кнопки перебирать параметр,то ли в минус то ли в плюс. Как думаете,может стоит силовую часть делать на отдельной плате?

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 08 черв. 2017 17:05 #20

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357

bogdan68 пише:шим дошел до 100% и на оссилографе в протеусе пропадает сигнал,шима нет.ШИМ 100%, что по-Вашему должно быть на осциллографе? bogdan68 пише:По току и напряжению на аккумуляторе ограничение не достигнуто.Это все в Proteus? А как Вы там симулируете влияние ШИМ на ток, на напряжение? Какое ограничение должно быть достигнуто? bogdan68 пише:Нельзя ли в меню где установка ограничения тока изменить метод изменения параметра,при удержании кнопки перебирать параметр,то ли в минус то ли в плюс.Не понял. bogdan68 пише:Как думаете,может стоит силовую часть делать на отдельной плате?Да, это хорошая идея. Она будет греться, излучать какое-то сумасшедшее количество помех… лучшее ее вообще подальше. Может даже в железный ящик с раздельным питанием…

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 08 черв. 2017 18:12 #21

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176

Нельзя ли в меню где установка ограничения тока изменить метод изменения параметра,при удержании кнопки перебирать параметр,то ли в минус то ли в плюс. Не понял.Когда нужно выставить ток ограничения в меню,то каждое нажатие на кнопку увеличивает на 0.1,если с 5А до 40А(например) то сколько нажимать нужно.А так коротко нажал изменилось на 0.1,длительное нажатие пошел перебор цифр на увеличение(не знаю как это правильно назвать).

Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 08 черв. 2017 19:07 #22

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357	bogdan68 пише:не знаю как это правильно назватьЯ называю это “ускоренная установка при удержании кнопки”. Добавил, прошивку перезалил. Когда в железе проверите, тогда при необходимости подкорректирую скорость работы кнопок, в Proteus не наглядно.
	Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення. Користувачі які сказали Дякую: bogdan68

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 10 черв. 2017 08:30 #23

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176	Как думаете,выходы МК не будем переносить по схеме?Плату развел еще не травил.Жду запчасти.
	Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 10 черв. 2017 09:06 #24

Soir Оффлайн Moderator Дописи: 13840 Подякували: 5357	Просмотрите, все ли есть в проекте Proteus. Сравните его со своей схемой. Если я что-то пропустил – пишите. Если все есть, тогда переназначений выводов не предвидится. И сравните между ними назначение выводов – от первоначальной схемы были изменения. Покажите финальную схему.
	Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16. 10 черв. 2017 10:37 #25

bogdan68 Оффлайн habitue Дописи: 176	Разводку делал в принципе по протеусу,по крайней мере входы-выходы МК,остальное уже по схеме.Переделаю схему выложу.
	Увійдіть до облікового запису, щоб писати повідомлення.

Сторінка:12345…8

Модератори: wolf2000, Vakula, Айнцвайдрайченко, Soir

Форум

Головний розділ

Блоки живлення.

MPPT контролер заряду акумуляторів від сонячних панелей на atmega16.

Авторські права 2023 © Схеми радіоаматорів. Усі права захищені.

Joomla! — безкоштовне програмне забезпечення, яке розповсюджується за ліцензією GNU Загальна публічна ліцензія.
2006-2021 © Українська локалізація Joomla! Україна.

дальше на форуме https://sxem.org/forum/bloki-pitaniya/354-mppt-kontroler-zariadu-akumuliatoriv-vid-soniachnykh-panelei-na-atmega16

На Украине солнышка больше, особенно на югах – Крым, Запорожье, Одесса. Там все цветет в Апреле, Квитень. а у нас снег лежит до 1 мая..

еще вот так – больше обучалка или игрушка. ( в доме аккумы 320 на 24 и будут на 48 вольт lifepo4, с платой к инвертеру – покупал маленькую spwm , 5 киловатт можно минут 15, если 2 киловатта – батареек хватит на 3 часа, после увеличения аккумулятора – на все 7 ) это все больше для экологии – если надо 7 киловатт включается дизель, если пасмурно – тоже. У бензинового генератора один недостаток, он иногда может требовать ремонта. (при правильном использовании работает 5 лет или даже 10000 часов – как надежный советский мотор, пробег в 1 млн км это возможно). Солнечные батареи надежнее, а блок инвертера тоже может поломаться.

• About Us
• Disclaimer
• Privacy Policy
• Contact Us
• Advertise With Us

Facebook X (Twitter) Instagram Pinterest YouTube

• Articles
• Electronics Circuits
• Arduino Projects
• IoT Projects
• Microcontrollers
• Raspberry Pi

Home » Designing of MPPT Solar Charge Controller using Arduino

Arduino Projects Power Electronics

Designing of MPPT Solar Charge Controller using Arduino

By AdminUpdated:September 9, 202330 Comments13 Mins Read

Share

Share

---

Overview

In this project we are going to build our own MPPT Solar Charge Controller using Arduino and by combining many active-passive electronics. MPPT means Maximum Power Point Tracking Controller. Most solar panels produce much higher voltage than is necessary to charge a 12V battery. A 12V charging panel will actually produce 16 to 18 volts, depending on conditions, but only about 14.6 volts is necessary to charge most 12V batteries. There most of the voltage is wasted. Using the MPPT Charging Technology, we can convert the excessive voltage to current, and hence we can increase the efficiency.

In this article, we will learn about Solar Power Charging Technology and go through MPPT Charging Technology. Later using the Arduino and many electronic components we will design the schematic and PCB for MPPT Charge Controller. Then by writing the Arduino C code, we can program the Arduino Nano to visualize all the charging parameters related to MPPT Solar Charge Controller on a 20×4 LCD Screen. The code has all the parameters and functions to measure Solar Panel Voltage, Current, Power, Battery Voltage, Charger state, SOC, PWM duty cycle, load status.

Later we can test the Charger the whole day and find out whether it is perfectly working or not. This design is suitable for a 50W solar panel to charge a commonly used 12V lead-acid battery. This article is very detailed with a lot of explanation and design methods involved which we shall discuss.

---

Bill of Materials

We will use the following components in our project to build an Arduino Based MPPT Solar Charge Controller.

S.N.	Components	Quantity	Purchase Links
1	Arduino Nano	1	Amazon | AliExpress
2	20×4 LCD Display	1	Amazon | AliExpress
3	ACS712 Current Sensor	1	Amazon | AliExpress
4	IR2104 IC	1	Amazon | AliExpress
5	MOSFET IRFZ44	4	Amazon | AliExpress
6	Transistor 2N2222A	1	Amazon | AliExpress
7	Diode P6KE36CA	1	Amazon | AliExpress
8	Diode 1N4007	1	Amazon | AliExpress
9	Diode 1N4148	2	Amazon | AliExpress
10	Push Button Switch	2	Amazon | AliExpress
11	Resistor 100K	1	Amazon | AliExpress
12	Resistor 20K	2	Amazon | AliExpress
13	Resistor 470K	1	Amazon | AliExpress
14	Resistor 10K	3	Amazon | AliExpress
15	Resistor 1K	1	Amazon | AliExpress
16	Resistor 220Ω	6	Amazon | AliExpress
17	Capacitor 220uF	1	Amazon | AliExpress
18	Capacitor 10uF	2	Amazon | AliExpress
19	Capacitor 0.1uF	6	Amazon | AliExpress
20	Inductor 33uH	1	Amazon | AliExpress
21	Red LED	1	Amazon | AliExpress
22	Green LED	1	Amazon | AliExpress
23	Blue LED	1	Amazon | AliExpress
24	Solar Panel (12/24/36V)	1	Amazon | AliExpress
25	Lead Acid Battery 12V	1	Amazon | AliExpress
26	Terminal Blocks	3	Amazon | AliExpress
27	Female Headers	2 Sets	Amazon | AliExpress
28	DC Jack	1	Amazon | AliExpress

You can purchase all the components from the given links.

---

What is a Solar Charge Controller?

A solar charge controller is an electronic device that regulates the flow of electrical current from a solar panel to a battery or a bank of batteries.

It ensures that the battery is not overcharged or undercharged, which can damage the battery and reduce its overall lifespan. The solar charge controller also prevents the battery from discharging back through the solar panel at night. It is a critical component in a solar power system. The Solar Power can be measured using Pyranometer Sensor.

---

Types of Charge controller

Every solar panel system that has batteries needs a charge controller. Its purpose is to regulate and control the power coming from the solar panels to the batteries to prolong the health of the batteries.

There are three types of charge controllers:

1. Simple on-off Controller (ON OFF)
2. Pulse Width Modulation Controller (PWM)
3. Maximum Power Point tracking controller (MPPT)

On-off controllers are very simple devices. All they do is detect the voltage of the battery bank and turn on or off the power.

Pulse width modulation controllers will charge a little bit faster than on-off controllers, and then they taper down the voltage as the battery gets full. When the battery is full, the controller switches to a float charging profile, which basically just keeps a trickle of current coming into the battery to keep it from discharging. PWM controllers will extend the life of a battery over simple on-off controllers.

---

Maximum Power Point Tracking Controllers (MPPT)

An MPPT (Maximum Power Point Tracking) charge controller is an electronic device that regulates the charging of batteries from solar panels by maximizing the amount of power from the solar panel that is stored in the battery. It does this by continuously adjusting the voltage and current of the solar panel to match the optimal charging voltage of the battery. This allows the battery to charge more quickly and efficiently, and can also increase the overall power output of a solar system.

Maximum PowerPoint tracking controllers are much more advanced and much more efficient than the two above-mentioned older types. These controllers are smart enough to be able to convert excess voltage into an additional current that normally would be wasted by a PWM controller.

Most solar panels produce much higher voltage than is necessary to charge a 12V battery, or 24 or 48 volts if you have that configuration. A 12V charging panel will actually produce 16 to 18 volts, depending on conditions, but only about 14.6 volts is necessary to charge most 12V batteries. So, the MPPT controller can convert those extra volts into more current, which will charge the battery faster and be much more efficient.

---

Advantages & Disadvantages of MPPT Solar Charge Controller

The MPPT controller can convert those extra volts into more current, which will charge the battery faster and be much more efficient. Another advantage of MPPT controllers is that they can handle much higher voltage configurations of solar panels to help minimize voltage drop or line losses. In other words, you can wire more solar panels in series in order to increase the input voltage, allowing you to run smaller gauge wires or travel much farther distances between panels and the charge controller without big losses. This benefit also allows you to run bigger panel arrays than you normally could with a PWM controller.

So if you’re grid-tied and you want to add some batteries in for backup power, MPPT is the only way you can do it. MPPT controllers are about 94% to 99% efficient, which can be as much as 30% more efficient than a similar PWM controller. However, they usually cost two to three times more than PWM. Because MPPT is still a new technology. They’re also usually much bigger than a PWM controller.

MPPT controllers are critical for off-grid solar panel systems in cold climates or areas with lots of cloud cover, as they can extract every bit of solar power that’s available. One of the only other drawbacks to MPPT is that they don’t work very well in low light conditions because they have a hard time finding that sweet spot of maximum power. Luckily, those conditions don’t last very long, and it more than makes up for it the rest of the day.

---

Designing of MPPT Solar Charge Controller using Arduino

Now let us design the MPPT Solar Charge Controller project using Arduino. A lot of calculations and complex algorithms is considered while designing this project.

This project is designed with reference taken from opengreenenergy and asmlektor design. We have modified the design according to our requirements.

---

Features & Specifications

The charge controller has the following features:

• Based on MPPT algorithm
• Multiple LED indication for the state of charge
• 20×4 character LCD display for displaying voltages, current, power, load state, etc
• Overvoltage / Lightning protection
• Short Circuit, Overload and Reverse Polarity protection
• Rated Voltage= 12V
• Maximum current = 5A
• Maximum load current =10A
• Input Voltage = Solar panel with Open circuit voltage from 12 to 25V
• Solar panel power = 50W

---

Schematic/Circuit Design

A solar panel will generate different voltages depending on different parameters like the quantity of sunlight, connected load & temperature of the solar panel.

The project consists of many steps and has a lot of design calculations involved. All the steps are explained in this section. Here is the complete schematic for this project.

As the sunlight quantity changes throughout the day. Hence, the voltage produced by the solar panel will constantly vary. Due to the varying voltage, the varying current is produced. The amount of current produced in Amps for any given voltage is determined by a graph called an IV curve which looks something like this.

In this graph, the blue line shows a solar panel voltage of 30V corresponding to a current of about 6.2A. The green line shows a Voltage of 35V corresponds to a current of 5A.

We know that, Power = V x I

In the above graph, there is a point where voltage is multiplied by its corresponding current will yield Maximum power. This maximum power is called Maximum Power Point Tracking (MPPT).

The Solar Panel used in our project has the following parameters defined as shown in the image below.

---

Design Considerations & Selecting Right Component

For a 50W Solar panel and a load of 12V lead-acid battery, we need to design a Buck Converter. The Buck converter in our case is designed using the Inductor, Capacitor, and MOSFETS. The switching frequency is inversely proportional to the size of the inductor and capacitor and directly proportional to the switching losses in MOSFETs.

Keeping these constraints into consideration the selected frequency is 50KHz. To achieve this frequency, we have used an inductor of 33uH and a Capacitor of 220uF. For the MOSFET part, we used IRFZ44N MOSFET as it is easily available. The IRFZ44N MOSFET Vds and Ids value have enough margin & low Rds(On) value. For driving the MOSFET, we need a MOSFET driver IC. The IR2104 Half-Bridge driver is best suited for this application. The IC takes the incoming PWM signal from the microcontroller and then drives two outputs for a High and a Low Side MOSFET.

---

Working of the Circuit

The Solar Panel voltage is fed as an input voltage. The buck converter is made up of the synchronous MOSFET switches Q4 and Q5 & the energy storage devices inductor L1 & capacitors C4 and C9. The inductor smooths the switching current and along with C4, it smooths the output voltage. Capacitors C3 & Resistor R4 are snubber networks, used to cut down on the ringing of the inductor voltage generated by the switching current in the inductor.

The MOSFET Q3 is added to allow the system to block the battery power from flowing back into the solar panels at night. Q3 turns on when Q4 is on from voltage through D2. R3 drains the voltage of the gate of Q3 so it turns off when Q4 turns off.

The IC IR2104 is a half-bridge MOSFET gate driver. It drives the high and low-side MOSFETs using the PWM signal from the Arduino Pin D6. The IR2104 can also be shut down with the control signal from the D5 Pin of Arduino on pin 3. D4 & C6 are part of the bootstrap circuit that generates the high side gate drive voltage for Q3 & Q4. The software keeps track of the PWM duty cycle and never allows 100% or always on. It caps the PWM duty cycle at 99.9% to keep the charge pump working.

There are two voltage divider circuits (R1, R2, and R7, R8) to measure the solar panel and battery voltages respectively. The output from the dividers feeds the voltage signal to Analog Pin A0 & A2 of Arduino.

The diode D3 is supposed to make the converter more efficient. The diodes D1 & D5 are TVS diodes used for overvoltage protection from the solar panel and load side. The MOSFET Q2 is used to control the load. The driver for this MOSFET consists of a 2N2222 transistor Q1 and resistors R5, and R6.

The current sensor ACS712 senses the current from the solar panel and feeds it to the Arduino analog pin A1. The 3 LEDs are connected to the digital pins of the microcontroller and serve as an output interface to display the charging state. The backlight switch is to control the backlight of the LCD display. If the user presses the switch then it will be on for 15 secs and again go off.

---

Hardware Assembly

Before soldering you should clear about the Power and Control Signal. Do not mix up between them. Otherwise, you will fry everything.

To assemble all the components as per the circuit diagram I used the Zero PCB or a Vero Board.

For our project, I used 24V Solar Panel. The Solar Panel is huge and can collect a large quantity of light. The Solar Panel is connected at the Input Terminal of the assembled circuit. Similarly a 12V, 7Ah Lead-Acid Battery is connected as a battery Terminal. The Load can output the required voltage. The Load can be directly connected to an Inverter or some battery-operated devices.

To power the Arduino Nano Board and some other part of the circuit, a 5V-9V DC Adapter can be used.

---

Arduino Source Code/Program

We can use Arduino IDE to write the MPPT Solar Charge Controller Project Code. The code has all the parameters and functions to measure Solar Panel Voltage, Current, Power, Battery Voltage, Charger state, SOC, PWM duty cycle, load status. The 20×4 LCD Display will show the real-time status of this parameters.

The code requires I2C LCD Library and also the TimerOne Library for compilation.

Copy the following code and upload it to the Arduino Nano Board.

#include "TimerOne.h"
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
#define ENABLE_DATALOGGER 0
 
#define LOAD_ALGORITHM 1
 
#define SOL_AMPS_CHAN 1
#define SOL_VOLTS_CHAN 0
#define BAT_VOLTS_CHAN 2
#define AVG_NUM 8
// #define SOL_AMPS_SCALE  0.026393581
#define SOL_VOLTS_SCALE 0.029296875
#define BAT_VOLTS_SCALE 0.029296875
#define PWM_PIN 6
#define PWM_ENABLE_PIN 5
#define PWM_FULL 1023
#define PWM_MAX 100
#define PWM_MIN 60
#define PWM_START 90
#define PWM_INC 1
 
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define ON TRUE
#define OFF FALSE
 
#define TURN_ON_MOSFETS digitalWrite(PWM_ENABLE_PIN, HIGH)
#define TURN_OFF_MOSFETS digitalWrite(PWM_ENABLE_PIN, LOW)
 
#define ONE_SECOND 50000
 
#define LOW_SOL_WATTS 5.00
#define MIN_SOL_WATTS 0.10
#define MIN_BAT_VOLTS 11.00
#define MAX_BAT_VOLTS 14.10
#define BATT_FLOAT 13.60
#define HIGH_BAT_VOLTS 13.00
#define LVD 11.5
#define OFF_NUM 9
#define LED_YELLOW 12
#define LED_GREEN 11
#define LED_RED 10
#define LOAD_PIN 4
#define BACK_LIGHT_PIN 3
float AcsValue, ss = 0.0;
byte battery_icons[6][8] =
{{
    0b01110,
    0b11011,
    0b10001,
    0b10001,
    0b10001,
    0b10001,
    0b10001,
    0b11111,
  },
  {
    0b01110,
    0b11011,
    0b10001,
    0b10001,
    0b10001,
    0b10001,
    0b11111,
    0b11111,
  },
  {
    0b01110,
    0b11011,
    0b10001,
    0b10001,
    0b10001,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
  },
  {
    0b01110,
    0b11011,
    0b10001,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
  },
  {
    0b01110,
    0b11011,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
  },
  {
    0b01110,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
    0b11111,
  }
};
#define SOLAR_ICON 6
byte solar_icon[8] =
{
  0b11111,
  0b10101,
  0b11111,
  0b10101,
  0b11111,
  0b10101,
  0b11111,
  0b00000
};
#define PWM_ICON 7
byte _PWM_icon[8] =
{
  0b11101,
  0b10101,
  0b10101,
  0b10101,
  0b10101,
  0b10101,
  0b10101,
  0b10111,
};
byte backslash_char[8] =
{
  0b10000,
  0b10000,
  0b01000,
  0b01000,
  0b00100,
  0b00100,
  0b00010,
  0b00010,
};
 
float sol_amps;
float sol_volts;
float bat_volts;
float sol_watts;
float old_sol_watts = 0;
unsigned int seconds = 0;
unsigned int prev_seconds = 0;
unsigned int interrupt_counter = 0;
unsigned long time = 0;
int delta = PWM_INC;
int pwm = 0;
int back_light_pin_State = 0;
boolean load_status = false;
 
enum charger_mode {off, on, bulk, bat_float} charger_state;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);
 
 
void setup()
{
  pinMode(PWM_ENABLE_PIN, OUTPUT);
  TURN_OFF_MOSFETS;
  charger_state = off;
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  for (int batchar = 0; batchar <   6; ++batchar)
  {
    lcd.createChar(batchar, battery_icons[batchar]);
  }
  lcd.createChar(PWM_ICON, _PWM_icon);
  lcd.createChar(SOLAR_ICON, solar_icon);
  lcd.createChar('\\', backslash_char);
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
  pinMode(LED_YELLOW, OUTPUT);
  Timer1.initialize(20);
  Timer1.pwm(PWM_PIN, 0);
  Timer1.attachInterrupt(callback);
  Serial.begin(9600);
  pwm = PWM_START;
  pinMode(BACK_LIGHT_PIN, INPUT);
  pinMode(LOAD_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LOAD_PIN, LOW);
  digitalWrite(BACK_LIGHT_PIN, LOW);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("SOL");
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.write(SOLAR_ICON);
  lcd.setCursor(8, 0);
  lcd.print("BAT");
}
 
 
void loop()
{
  read_data();
  run_charger();
  print_data();
  load_control();
  led_output();
  lcd_display();
 
}
 
 
int read_adc(int channel)
{
  int sum = 0;
  int temp;
  int i;
 
  for (i = 0; i < AVG_NUM; i++)
  {
    temp = analogRead(channel);
    sum += temp;
    delayMicroseconds(50);
  }
  return (sum / AVG_NUM);
}
 
float read_adccc()
{
  int i;
  float AcsValue, ss = 0.0;
 
  for (i = 0; i < AVG_NUM; i++)
  {
    AcsValue = analogRead(A1);
    ss += mapf(AcsValue, 510, 580, 0.0, 5.0);
    delayMicroseconds(50);
  }
  Serial.println(AcsValue);
  Serial.println(ss / AVG_NUM);
  return (ss / AVG_NUM);
}
 
 
void read_data(void)
{
  sol_amps = read_adccc();
  sol_volts = read_adc(SOL_VOLTS_CHAN) * SOL_VOLTS_SCALE;
  bat_volts = read_adc(BAT_VOLTS_CHAN) * BAT_VOLTS_SCALE;
  sol_watts = sol_amps * sol_volts ;
}
 
 
void callback()
{
  if (interrupt_counter++ > ONE_SECOND)
  {
    interrupt_counter = 0;
    seconds++;
  }
}
 
 
void set_pwm_duty(void)
{
 
  if (pwm > PWM_MAX) {
    pwm = PWM_MAX;
  }
  else if (pwm < PWM_MIN) {
    pwm = PWM_MIN;
  }
  if (pwm < PWM_MAX) {
    Timer1.pwm(PWM_PIN, (PWM_FULL * (long)pwm / 100), 20);
  }
  else if (pwm == PWM_MAX) {
    Timer1.pwm(PWM_PIN, (PWM_FULL - 1), 20);
 
  }
}
 
 
void run_charger(void)
{
 
  static int off_count = OFF_NUM;
 
  switch (charger_state)
  {
    case on:
      if (sol_watts < MIN_SOL_WATTS)
      {
        charger_state = off;
        off_count = OFF_NUM;
        TURN_OFF_MOSFETS;
      }
      else if (bat_volts > (BATT_FLOAT - 0.1))
      {
        charger_state = bat_float;
      }
      else if (sol_watts < LOW_SOL_WATTS) {
        pwm = PWM_MAX;
        set_pwm_duty();
      }
      else {
        pwm = ((bat_volts * 10) / (sol_volts / 10)) + 5;
        charger_state = bulk;
      }
      break;
    case bulk:
      if (sol_watts < MIN_SOL_WATTS)
      {
        charger_state = off;
        off_count = OFF_NUM;
        TURN_OFF_MOSFETS;
      }
      else if (bat_volts > BATT_FLOAT)
      {
        charger_state = bat_float;
      }
      else if (sol_watts < LOW_SOL_WATTS)
      {
        charger_state = on;
        TURN_ON_MOSFETS;
      }
      else {
        if (old_sol_watts >= sol_watts)
        {
          delta = -delta;
        }
        pwm += delta;
        old_sol_watts = sol_watts;
        set_pwm_duty();
      }
      break;
    case bat_float:
 
      if (sol_watts < MIN_SOL_WATTS)
      {
        charger_state = off;
        off_count = OFF_NUM;
        TURN_OFF_MOSFETS;
        set_pwm_duty();
      }
      else if (bat_volts > BATT_FLOAT)
      {
        TURN_OFF_MOSFETS;
        pwm = PWM_MAX;
        set_pwm_duty();
      }
      else if (bat_volts < BATT_FLOAT)
      {
        pwm = PWM_MAX;
        set_pwm_duty();
        TURN_ON_MOSFETS;
        if (bat_volts < (BATT_FLOAT - 0.1))
        {
          charger_state = bulk;
        }
      }
      break;
    case off:
      TURN_OFF_MOSFETS;
      if (off_count > 0)
      {
        off_count--;
      }
      else if ((bat_volts > BATT_FLOAT) && (sol_volts > bat_volts)) {
        charger_state = bat_float;
        TURN_ON_MOSFETS;
      }
      else if ((bat_volts > MIN_BAT_VOLTS) && (bat_volts < BATT_FLOAT) && (sol_volts > bat_volts)) {
        charger_state = bulk;
        TURN_ON_MOSFETS;
      }
      break;
    default:
      TURN_OFF_MOSFETS;
      break;
  }
}
 
 
 
void load_control()
{
#if LOAD_ALGORITHM == 0
  load_on(sol_watts < MIN_SOL_WATTS && bat_volts > LVD);
#else
  load_on(sol_watts > MIN_SOL_WATTS && bat_volts > BATT_FLOAT);
#endif
}
 
void load_on(boolean new_status)
{
  if (load_status != new_status)
  {
    load_status = new_status;
    digitalWrite(LOAD_PIN, new_status ? HIGH : LOW);
  }
}
 
void print_data(void)
{
 
  Serial.print(seconds, DEC);
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("Charging = ");
  if (charger_state == on) Serial.print("on   ");
  else if (charger_state == off) Serial.print("off  ");
  else if (charger_state == bulk) Serial.print("bulk ");
  else if (charger_state == bat_float) Serial.print("float");
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("pwm = ");
  if (charger_state == off)
    Serial.print(0, DEC);
  else
    Serial.print(pwm, DEC);
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("Current (panel) = ");
  Serial.print(sol_amps);
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("Voltage (panel) = ");
  Serial.print(sol_volts);
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("Power (panel) = ");
  Serial.print(sol_volts);
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("Battery Voltage = ");
  Serial.print(bat_volts);
  Serial.print("      ");
 
  Serial.print("\n\r");
 
}
 
void light_led(char pin)
{
  static char last_lit;
  if (last_lit == pin)
    return;
  if (last_lit != 0)
    digitalWrite(last_lit, LOW);
  digitalWrite(pin, HIGH);
  last_lit = pin;
}
 
void led_output(void)
{
  static char last_lit;
  if (bat_volts > 14.1 )
    light_led(LED_YELLOW);
  else if (bat_volts > 11.9)
    light_led(LED_GREEN);
  else
    light_led(LED_RED);
}
 
void lcd_display()
{
  static bool current_backlight_state = -1;
  back_light_pin_State = digitalRead(BACK_LIGHT_PIN);
  if (current_backlight_state != back_light_pin_State) {
    current_backlight_state = back_light_pin_State;
    if (back_light_pin_State == HIGH)
      lcd.backlight();
    else
      lcd.noBacklight();
  }
 
  if (back_light_pin_State == HIGH)
  {
    time = millis();
  }
 
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(sol_volts);
  lcd.print("V ");
  lcd.setCursor(0, 2);
  lcd.print(sol_amps);
  lcd.print("A");
  lcd.setCursor(0, 3);
  lcd.print(sol_watts);
  lcd.print("W ");
  lcd.setCursor(8, 1);
  lcd.print(bat_volts);
  lcd.setCursor(8, 2);
 
  if (charger_state == on)
    lcd.print("on   ");
  else if (charger_state == off)
    lcd.print("off  ");
  else if (charger_state == bulk)
    lcd.print("bulk ");
  else if (charger_state == bat_float)
  {
    lcd.print("     ");
    lcd.setCursor(8, 2);
    lcd.print("float");
  }
 
  int pct = 100.0 * (bat_volts - 11.3) / (12.7 - 11.3);
  if (pct < 0)
    pct = 0;
  else if (pct > 100)
    pct = 100;
 
  lcd.setCursor(12, 0);
  lcd.print((char)(pct * 5 / 100));
 
  lcd.setCursor(8, 3);
  pct = pct - (pct % 10);
  lcd.print(pct);
  lcd.print("%  ");
  lcd.setCursor(15, 0);
  lcd.print("PWM");
  lcd.setCursor(19, 0);
  lcd.write(PWM_ICON);
  lcd.setCursor(15, 1);
  lcd.print("   ");
  lcd.setCursor(15, 1);
  if ( charger_state == off)
    lcd.print(0);
  else
    lcd.print(pwm);
  lcd.print("% ");
  lcd.setCursor(15, 2);
  lcd.print("Load");
  lcd.setCursor(15, 3);
  if (load_status)
  {
    lcd.print("On  ");
  }
  else
  {
    lcd.print("Off ");
  }
  spinner();
  backLight_timer();
}
 
 
void backLight_timer()
{
  if ((millis() - time) <= 15000)
    lcd.backlight();
  else
    lcd.noBacklight();
}
 
void spinner(void)
{
  static int cspinner;
  static char spinner_chars[] = { '*', '*', '*', ' ', ' '};
  cspinner++;
  lcd.print(spinner_chars[cspinner % sizeof(spinner_chars)]);
}
 
float mapf(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) {
  return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

 

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559560561562563564

#include “TimerOne.h”#include <LiquidCrystal_I2C.h>#include <Wire.h>#define ENABLE_DATALOGGER 0#define LOAD_ALGORITHM 1#define SOL_AMPS_CHAN 1#define SOL_VOLTS_CHAN 0#define BAT_VOLTS_CHAN 2#define AVG_NUM 8// #define SOL_AMPS_SCALE  0.026393581#define SOL_VOLTS_SCALE 0.029296875#define BAT_VOLTS_SCALE 0.029296875#define PWM_PIN 6#define PWM_ENABLE_PIN 5#define PWM_FULL 1023#define PWM_MAX 100#define PWM_MIN 60#define PWM_START 90#define PWM_INC 1#define TRUE 1#define FALSE 0#define ON TRUE#define OFF FALSE#define TURN_ON_MOSFETS digitalWrite(PWM_ENABLE_PIN, HIGH)#define TURN_OFF_MOSFETS digitalWrite(PWM_ENABLE_PIN, LOW)#define ONE_SECOND 50000#define LOW_SOL_WATTS 5.00#define MIN_SOL_WATTS 0.10#define MIN_BAT_VOLTS 11.00#define MAX_BAT_VOLTS 14.10#define BATT_FLOAT 13.60#define HIGH_BAT_VOLTS 13.00#define LVD 11.5#define OFF_NUM 9#define LED_YELLOW 12#define LED_GREEN 11#define LED_RED 10#define LOAD_PIN 4#define BACK_LIGHT_PIN 3float AcsValue, ss = 0.0;byte battery_icons[6][8] ={{    0b01110,    0b11011,    0b10001,    0b10001,    0b10001,    0b10001,    0b10001,    0b11111,  },  {    0b01110,    0b11011,    0b10001,    0b10001,    0b10001,    0b10001,    0b11111,    0b11111,  },  {    0b01110,    0b11011,    0b10001,    0b10001,    0b10001,    0b11111,    0b11111,    0b11111,  },  {    0b01110,    0b11011,    0b10001,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,  },  {    0b01110,    0b11011,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,  },  {    0b01110,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,    0b11111,  }};#define SOLAR_ICON 6byte solar_icon[8] ={  0b11111,  0b10101,  0b11111,  0b10101,  0b11111,  0b10101,  0b11111,  0b00000};#define PWM_ICON 7byte _PWM_icon[8] ={  0b11101,  0b10101,  0b10101,  0b10101,  0b10101,  0b10101,  0b10101,  0b10111,};byte backslash_char[8] ={  0b10000,  0b10000,  0b01000,  0b01000,  0b00100,  0b00100,  0b00010,  0b00010,};float sol_amps;float sol_volts;float bat_volts;float sol_watts;float old_sol_watts = 0;unsigned int seconds = 0;unsigned int prev_seconds = 0;unsigned int interrupt_counter = 0;unsigned long time = 0;int delta = PWM_INC;int pwm = 0;int back_light_pin_State = 0;boolean load_status = false;enum charger_mode {off, on, bulk, bat_float} charger_state;LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);void setup(){  pinMode(PWM_ENABLE_PIN, OUTPUT);  TURN_OFF_MOSFETS;  charger_state = off;  lcd.init();  lcd.backlight();  for (int batchar = 0; batchar <   6; ++batchar)  {    lcd.createChar(batchar, battery_icons[batchar]);  }  lcd.createChar(PWM_ICON, _PWM_icon);  lcd.createChar(SOLAR_ICON, solar_icon);  lcd.createChar(‘\\’, backslash_char);  pinMode(LED_RED, OUTPUT);  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);  pinMode(LED_YELLOW, OUTPUT);  Timer1.initialize(20);  Timer1.pwm(PWM_PIN, 0);  Timer1.attachInterrupt(callback);  Serial.begin(9600);  pwm = PWM_START;  pinMode(BACK_LIGHT_PIN, INPUT);  pinMode(LOAD_PIN, OUTPUT);  digitalWrite(LOAD_PIN, LOW);  digitalWrite(BACK_LIGHT_PIN, LOW);  lcd.setCursor(0, 0);  lcd.print(“SOL”);  lcd.setCursor(4, 0);  lcd.write(SOLAR_ICON);  lcd.setCursor(8, 0);  lcd.print(“BAT”);}void loop(){  read_data();  run_charger();  print_data();  load_control();  led_output();  lcd_display();}int read_adc(int channel){  int sum = 0;  int temp;  int i;  for (i = 0; i < AVG_NUM; i++)  {    temp = analogRead(channel);    sum += temp;    delayMicroseconds(50);  }  return (sum / AVG_NUM);}float read_adccc(){  int i;  float AcsValue, ss = 0.0;  for (i = 0; i < AVG_NUM; i++)  {    AcsValue = analogRead(A1);    ss += mapf(AcsValue, 510, 580, 0.0, 5.0);    delayMicroseconds(50);  }  Serial.println(AcsValue);  Serial.println(ss / AVG_NUM);  return (ss / AVG_NUM);}void read_data(void){  sol_amps = read_adccc();  sol_volts = read_adc(SOL_VOLTS_CHAN) * SOL_VOLTS_SCALE;  bat_volts = read_adc(BAT_VOLTS_CHAN) * BAT_VOLTS_SCALE;  sol_watts = sol_amps * sol_volts ;}void callback(){  if (interrupt_counter++ > ONE_SECOND)  {    interrupt_counter = 0;    seconds++;  }}void set_pwm_duty(void){  if (pwm > PWM_MAX) {    pwm = PWM_MAX;  }  else if (pwm < PWM_MIN) {    pwm = PWM_MIN;  }  if (pwm < PWM_MAX) {    Timer1.pwm(PWM_PIN, (PWM_FULL * (long)pwm / 100), 20);  }  else if (pwm == PWM_MAX) {    Timer1.pwm(PWM_PIN, (PWM_FULL – 1), 20);  }}void run_charger(void){  static int off_count = OFF_NUM;  switch (charger_state)  {    case on:      if (sol_watts < MIN_SOL_WATTS)      {        charger_state = off;        off_count = OFF_NUM;        TURN_OFF_MOSFETS;      }      else if (bat_volts > (BATT_FLOAT – 0.1))      {        charger_state = bat_float;      }      else if (sol_watts < LOW_SOL_WATTS) {        pwm = PWM_MAX;        set_pwm_duty();      }      else {        pwm = ((bat_volts * 10) / (sol_volts / 10)) + 5;        charger_state = bulk;      }      break;    case bulk:      if (sol_watts < MIN_SOL_WATTS)      {        charger_state = off;        off_count = OFF_NUM;        TURN_OFF_MOSFETS;      }      else if (bat_volts > BATT_FLOAT)      {        charger_state = bat_float;      }      else if (sol_watts < LOW_SOL_WATTS)      {        charger_state = on;        TURN_ON_MOSFETS;      }      else {        if (old_sol_watts >= sol_watts)        {          delta = -delta;        }        pwm += delta;        old_sol_watts = sol_watts;        set_pwm_duty();      }      break;    case bat_float:      if (sol_watts < MIN_SOL_WATTS)      {        charger_state = off;        off_count = OFF_NUM;        TURN_OFF_MOSFETS;        set_pwm_duty();      }      else if (bat_volts > BATT_FLOAT)      {        TURN_OFF_MOSFETS;        pwm = PWM_MAX;        set_pwm_duty();      }      else if (bat_volts < BATT_FLOAT)      {        pwm = PWM_MAX;        set_pwm_duty();        TURN_ON_MOSFETS;        if (bat_volts < (BATT_FLOAT – 0.1))        {          charger_state = bulk;        }      }      break;    case off:      TURN_OFF_MOSFETS;      if (off_count > 0)      {        off_count–;      }      else if ((bat_volts > BATT_FLOAT) && (sol_volts > bat_volts)) {        charger_state = bat_float;        TURN_ON_MOSFETS;      }      else if ((bat_volts > MIN_BAT_VOLTS) && (bat_volts < BATT_FLOAT) && (sol_volts > bat_volts)) {        charger_state = bulk;        TURN_ON_MOSFETS;      }      break;    default:      TURN_OFF_MOSFETS;      break;  }}void load_control(){#if LOAD_ALGORITHM == 0  load_on(sol_watts < MIN_SOL_WATTS && bat_volts > LVD);#else  load_on(sol_watts > MIN_SOL_WATTS && bat_volts > BATT_FLOAT);#endif}void load_on(boolean new_status){  if (load_status != new_status)  {    load_status = new_status;    digitalWrite(LOAD_PIN, new_status ? HIGH : LOW);  }}void print_data(void){  Serial.print(seconds, DEC);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“Charging = “);  if (charger_state == on) Serial.print(“on   “);  else if (charger_state == off) Serial.print(“off  “);  else if (charger_state == bulk) Serial.print(“bulk “);  else if (charger_state == bat_float) Serial.print(“float”);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“pwm = “);  if (charger_state == off)    Serial.print(0, DEC);  else    Serial.print(pwm, DEC);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“Current (panel) = “);  Serial.print(sol_amps);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“Voltage (panel) = “);  Serial.print(sol_volts);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“Power (panel) = “);  Serial.print(sol_volts);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“Battery Voltage = “);  Serial.print(bat_volts);  Serial.print(”      “);  Serial.print(“\n\r”);}void light_led(char pin){  static char last_lit;  if (last_lit == pin)    return;  if (last_lit != 0)    digitalWrite(last_lit, LOW);  digitalWrite(pin, HIGH);  last_lit = pin;}void led_output(void){  static char last_lit;  if (bat_volts > 14.1 )    light_led(LED_YELLOW);  else if (bat_volts > 11.9)    light_led(LED_GREEN);  else    light_led(LED_RED);}void lcd_display(){  static bool current_backlight_state = -1;  back_light_pin_State = digitalRead(BACK_LIGHT_PIN);  if (current_backlight_state != back_light_pin_State) {    current_backlight_state = back_light_pin_State;    if (back_light_pin_State == HIGH)      lcd.backlight();    else      lcd.noBacklight();  }  if (back_light_pin_State == HIGH)  {    time = millis();  }  lcd.setCursor(0, 1);  lcd.print(sol_volts);  lcd.print(“V “);  lcd.setCursor(0, 2);  lcd.print(sol_amps);  lcd.print(“A”);  lcd.setCursor(0, 3);  lcd.print(sol_watts);  lcd.print(“W “);  lcd.setCursor(8, 1);  lcd.print(bat_volts);  lcd.setCursor(8, 2);  if (charger_state == on)    lcd.print(“on   “);  else if (charger_state == off)    lcd.print(“off  “);  else if (charger_state == bulk)    lcd.print(“bulk “);  else if (charger_state == bat_float)  {    lcd.print(”     “);    lcd.setCursor(8, 2);    lcd.print(“float”);  }  int pct = 100.0 * (bat_volts – 11.3) / (12.7 – 11.3);  if (pct < 0)    pct = 0;  else if (pct > 100)    pct = 100;  lcd.setCursor(12, 0);  lcd.print((char)(pct * 5 / 100));  lcd.setCursor(8, 3);  pct = pct – (pct % 10);  lcd.print(pct);  lcd.print(“%  “);  lcd.setCursor(15, 0);  lcd.print(“PWM”);  lcd.setCursor(19, 0);  lcd.write(PWM_ICON);  lcd.setCursor(15, 1);  lcd.print(”   “);  lcd.setCursor(15, 1);  if ( charger_state == off)    lcd.print(0);  else    lcd.print(pwm);  lcd.print(“% “);  lcd.setCursor(15, 2);  lcd.print(“Load”);  lcd.setCursor(15, 3);  if (load_status)  {    lcd.print(“On  “);  }  else  {    lcd.print(“Off “);  }  spinner();  backLight_timer();}void backLight_timer(){  if ((millis() – time) <= 15000)    lcd.backlight();  else    lcd.noBacklight();}void spinner(void){  static int cspinner;  static char spinner_chars[] = { ‘*’, ‘*’, ‘*’, ‘ ‘, ‘ ‘};  cspinner++;  lcd.print(spinner_chars[cspinner % sizeof(spinner_chars)]);}float mapf(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) {  return (x – in_min) * (out_max – out_min) / (in_max – in_min) + out_min;}

---

Testing the Arduino MPPT Solar Charge Controller

Now let us do the final testing of our Arduino MPPT Solar Charge Controller project and find out how efficient it is.

Initially you need to calibrate the ACS712 Current Sensor so that it can measure the current accurately. The ACS712 sensor reads the current value and converts it into a relevant voltage value. You can download the ACS712 Calibration Code if you wanna calibrate the sensor.

In case you are okay with the calibration then you can upload the main source code above. After uploading the code, the LCD will display the following parameters.

The LCD will display all the voltages as 0 as, we didn’t connect the Solar Panel, Load, Battery currently.

If we expose Solar Panel outside, it gives a voltage of almost 20V.

When we connect the Solar Panel to the input terminal of the circuit, the LCD will display the value of Solar panel voltage, Current and Power in the first column.

When we connect the Battery to the circuit, the LCD will display Battery Voltage, Charger state, and SOC in the 2nd column.

At last, we can connect any load to the load terminal for testing the status. The LCD will show the PWM duty cycle and load status on the 3rd column.

The Red, Green and Yellow LEDs are used to indicate the battery voltage level.

• Low Voltage — > Red led
• Normal Voltage –> Green Led
• Fully Charged –> Yellow Led

While testing we can notice that the voltage to the solar panel increases initially, if the output power increase, the voltage continually increases until the output power starts decreasing. Once the output power starts decreasing, the voltage to the solar panel decreases until it reaches maximum power. This process is continued until the MPPT is attained. This result is an oscillation of the output power around the MPP.

This is how you can design and develop your own MPPT Solar Charge Controller using Arduino. We can do a lot of modifications and design the circuit with additional features to increase efficiency with better results.

---

Video Tutorial & Guide

DIY MPPT Solar Charge Controller using Arduino | 24V Solar Panel, 12V Battery, 50 Watt

Watch this video on YouTube.

You can also follow some of our previous projects like:

• Solar Power Monitoring System
• Solar Tracker Project

Share. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Email Reddit Telegram WhatsApp

Related Posts

Gas Leak Detection & Alarm using MQ2 Sensor & Arduino

How to use HC-SR04 Ultrasonic Distance Sensor with Arduino

Updated:November 5, 2023

12-Bit DAC Usage Guide in Arduino UNO R4 Minima

14-Bit ADC Usage Guide in Arduino UNO R4 Minima

Updated:October 10, 2023

RFID Based Door Lock Security System using Arduino

Updated:October 15, 2023

Arduino UNO R4 Minima Board Overview & Getting Started Guide

Updated:October 13, 2023

View 30 Comments

Latest Posts

Gas Leak Detection & Alarm using MQ2 Sensor & Arduino

November 5, 2023

How to use HC-SR04 Ultrasonic Distance Sensor with Arduino

November 5, 2023

Smart Density Based Traffic Light Control System with ESP32 & Blynk

October 30, 2023

Detailed Information about Aerospace Electronic Components

October 23, 2023

Smart & Manual Home Automation with Alexa & ESP8266

October 29, 2023

LoRa-Enabled IoT Geo-Fencing using GPS, Arduino & ESP8266

October 23, 2023

12-Bit DAC Usage Guide in Arduino UNO R4 Minima

October 13, 2023

PlayStation 5 vs Xbox Series X Compared

October 14, 2023

Top Posts & Pages

• ESP32 CAM Object Detection & Identification with OpenCV
• IoT Based Electricity Energy Meter using ESP32 & Blynk
• Measure Soil Nutrient using Arduino & Soil NPK Sensor
• ECG Graph Monitoring with AD8232 ECG Sensor & Arduino
• Pulse Rate (BPM) Monitor using Arduino & Pulse Sensor
• IoT Based Patient Health Monitoring using ESP8266 & Arduino
• IoT Smart Electricity Energy Meter with ESP32 & Blynk 2.0
• Arduino CAN Bus Tutorial | Interfacing MCP2515 CAN Module with Arduino

Categories

• Arduino Projects (178)
• Articles (48)
  • Learn Electronics (19)
  • Product Review (12)
  • Tech Articles (19)
• Electronics Circuits (41)
  • 555 Timer Projects (18)
  • Op-Amp Circuits (5)
  • Power Electronics (13)
• IoT Projects (169)
  • ESP32 MicroPython (7)
  • ESP32 Projects (52)
  • ESP32-CAM Projects (13)
  • ESP8266 Projects (72)
  • LoRa/LoRaWAN Projects (22)
• Microcontrollers (36)
  • AMB82-Mini IoT AI Camera (3)
  • BLE Projects (17)
  • STM32 Projects (19)
• Raspberry Pi (82)
  • Raspberry Pi Pico Projects (49)
  • Raspberry Pi Pico W Projects (11)
  • Raspberry Pi Projects (22)

Follow Us

• Facebook
• Twitter
• Pinterest
• Instagram
• YouTube

About Us

“‘How to Electronics’ is a vibrant community for electronics enthusiasts and professionals. We deliver latest insights in areas such as Embedded Systems, Power Electronics, AI, IoT, and Robotics. Our goal is to stimulate innovation and provide practical solutions for students, organizations, and industries. Join us to transform learning into a joyful journey of discovery and innovation.

Copyright © How To Electronics. All rights reserved.

• About Us
• Disclaimer
• Privacy Policy
• Contact Us
• Advertise With Us

блин чуть девок не укокошил = а права е? Правильно сказали – за борт и веслом по башке.. Да и сам пробил борт башка = не , толька гальюны чистить.

+еще один контроллер – во вложениях, там полностью проект – надо только не ардуинку а покупать st-link и парочку кристаллов stm32.

еще один вариант электростанции для загородного дома, даже всего поселка (а в Чехии Словакии можно а у нас боятся .. почему то) на тепловом реакторе. Не скажу где его найти (в Крыму был) ну может в институте Курчатова. Все равно за ними будущее, только с излучением и всякими изотопами осторожнее. В худшем случае получится изделие Оппенгеймера или даже Сахарова .. ну в гугле есть.

( .. а все что вы делаете руками у вас .. не полусяеся ) не, мы уже поменялись, кое – что получается.