Fuente PWM con PIC microcontrolador y tecnología MPPT

[maipenrai]

Buenas,

Ahora estoy en un proyecto para diseñar un convertidor DC-DC para adoptar la tecnología MPPT (traducido "rastreador de pico de potencia máximo") en una serie de paneles fotovoltaicos que producen 8A entre 469Vcc en abierto y bajando hasta 340Vcc a máxima potencia debido a altas temperaturas.

El circuito tiene que buscar el voltaje correcto y la intensidad máxima según las curvas de temperatura Intensidad/Voltaje de la serie de paneles. Esto es debido a que el panel fotovoltaico sufre mucho su rendimiento a temperaturas altas.

Los paneles están conectados a un inversor DC/AC que vierte trifásica a la red pública.

Aprovechando que los microcontroladores tienen comparadores, salida PWM y un software para manejar la lógica del circuito, es decir se le puede dar una instrucción "sube 1V y compara la intensidad, si es mayor quedate ahi y si es menor baja 1V" por poner un ejemplo.

Varias preguntas que no tengo claras.

¿La salida de éste convertidor DC-DC no necesita condensador porque la entrada del mismo inversor DC/AC hace de gran capacitador?.

¿Las bobinas de inducción para estos voltajes son fáciles de construir o las hay listas para comprar?

Un saludo.

 

[maipenrai]

Cuanto mas lo leo no me lo creo, ya está publicado en la página de Microchip como aplicación

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en536175

Muy interesante... pero el diagrama esquemático tiene erratas, me pongo a realizar el PCB me doy cuenta de que la resistencia R110 queda en el aire.

Luego que queda adaptar voltajes.

 

[Elvic]

saludos me parece excelente este tema de hecho estoy tratando de simular un esquema MPPT el de conductancia incremental;

les agradecería de antemano que siguieran en este tema; y pues solo pedirles que si tiene algún ejemplo o alguna sugerencia de software que permita simular estos, pues estaria bien que lo postearan jeje

bueno saludos des México..

 

[El nombre]

Y eso que la 110 va al aire? Te refieres al esquema que trae el AN1211?
la de 27.4K?
No entiendo lo de "al aire" en el esquema no lo está.
Podrias espicificar la errata?
Saludos

 

[microsistel]

Hola, que sería el MPPT??? Se esta implementado en convertidores DC/DC?

 

[Elvic]

saludos pues aquí les dejo una aportación sobre que es el MPPT,

En resumidas cuentas, de lo que trata el se trata de obtener siempre la máxima energía disponible en un panel fotovoltaico o arreglo fotovoltaico.
estas técnica se basan en métodos iterativos para alcanzar u punto donde la corriente-voltaje, sea sus máximos, y estos puntos darían la potencia máxima (recuerden P=I*V ) en las curvas características de un arreglo fotovoltaico existe solo uno; sin embargo, como esta en constante cambio o moviéndose ese punto ya sea por razones de incidencia solar o por la temperatura es necesario aplicar las técnicas para encontrar el MPP(máximo punto de potencia), y se utilizan los convertidores por el misma razón que tiene de emular una resistencia, es decir la impedancia optima, para que el panel pueda transferir toda su energía.
en fin este es el enlace
http://es.wordpress.com/tag/mppt/
suerte

 

[maipenrai]

Le he estado dando unas cuantas vueltas de tuerca y he llegado a la conclusión de que lo que necesito es un Step Up converter con MPPT, el problema es que la tensión de salida sería de 350-375 Vcc a 0,55-0,57 A; la tensión de entrada es de 26,7 Vcc y 7,80 A aprox. Lo que hay por internet son cargadores de baterías 12-24V. no me sirven ya que la mayoría de los circuitos boost con MPPT están alimentados con la tensión de la batería y no es mi caso. Hay circuitos comerciales pero rondan los 150 dolares.
Si alguien me puede dar una idea para hacer 500 circuitos de estas características os lo agradezco.

 

[Nilfred]

Me parece que entendiste mal. Fijate la página de SolarMagic donde por ser los pioneros tuvieron que te explicar bien todo.
Al integrado tenes que alimentarlo con 5 Vcc de todas formas.
¿No queres cargar baterías, sino pasar la tensión a la red directamente?
Si la respuesta es negativa, cargas las baterías con el MPPT y con un segundo boost elevas a 350 Vcc.
El precio esta bien.

 

[maipenrai]

Gracias Nilfred pero no es posible cargar baterías, por eso quiero diseñar un MPPT por panel con salida constante entre 350V-375Vcc y logicamente intensidad variable según la radiación solar. Si funcionase necesitaría 500 unidades.

 

[Elvic]

Le he estado dando unas cuantas vueltas de tuerca y he llegado a la conclusión de que lo que necesito es un Step Up converter con MPPT, el problema es que la tensión de salida sería de 350-375 Vcc a 0,55-0,57 A; la tensión de entrada es de 26,7 Vcc y 7,80 A aprox

saludos
si los datos son los que tiene y requieres.
Utilizaras un convertidor elevador, si es asi, el mas comun es el convertidor tipo boost; pero este solo puede elevar a una razon de voltaje de entrada con respecto a la salida de 10,
es decir, que si tienes un voltaje en el MPP de la celda de 26.7, el maximo aprox. que se puede alcanzar a la salida es de 260 volts.
y mas aun al variar la rradiacion solar, no se estaria asegurado que elcance esos valores que requieres de salida" eso es con un solo convertidor ".
se podria optar por convertidores boost en cascada, pero eso implica un sistema de control muy complejo.. lo mejor seria comprar los que existen en el mercado.

suerte..

 

[Nilfred]

¿No podes cambiar la configuración de las celdas para tener unos 250 VCC?

 

[maipenrai]

La tensión de celda minima es de 325 Vcc a pleno calor. Elvic, no sé donde tomas que el factor máximo es x10, cuanto mayor sea la bobina mas energía almacena y mayor voltaje se obtiene, un ejemplo lo tienes en los pastores eléctricos, etc.

Magnifica explicación de los boost...

http://oa.upm.es/3350/1/INVE_MEM_2008_54669.pdf

 

[Elvic]

Elvic, no sé donde tomas que el factor máximo es x10, cuanto mayor sea la bobina mas energía almacena y mayor voltaje se obtiene, de los boost...

saludos en la figura 6 del siguiente documento puedes observar, porque, digo
que es en un factor de X10 como máximo para la topología básica

factor de conversión

si es mayor la bobina la resistencia intrínseca aumenta y como se muestra el la gráfica del documento, la elevación del voltaje se limita a cierto factor dependiendo del ciclo de trabajo.

para mas información podemos consultar las gráficas "boost converter output as a function duty cycle"
además también puedes ver las gráficas de eficiencia del boost en el mismo documento
suerte