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하드웨어

MPPT 회로 최종.

파르셀수스 2016. 7. 9. 14:20

 우여 곡절을 겪고 아직까지 업데이트를 하는 프로젝트로 이제서야 제대로 동작하도록 만든 것 같다. 기존의 방식에서 몇몇을 보완해서 더 안정적으로 만들었다.


 회로도에서의 큰 변화는 없고, OP-AMP를 2단을 이용해서 전류량 변화에 대한 측치를 조금 더 세밀하게 가져올 수 있도록 했다. PWM부분이 어차피 3A가 최고치라서 더 큰 전류량 측정은 필요가 없다. 10W의 패널의 경우에는 0.7A가 최고이니.


 백업의 파일은 OP-AMP의 오프셋 값을 스위치를 사용하지 않는 방식에 대한 펌웨어이다. 무부하 상태에서 전원을 넣기 전에 누르고 있으면 전원 연결 후 동작하면서 오프셋으로 나오는 오차 값을 EEPROM에 기록한다. 한번 기록하면 OP-AMP를 바꾸지 않는다면 따로 업데이트할 필요가 없다.


 태양광 패널 쪽에의 전압이 차이가 좀 있는데, 이건 소프트웨어로 타이머를 이용하여 구동하는 PWM의 한계. 기존의 펌웨어에서 약간의 딜레이가 시간차로 PWM값의 변화를 심하게 줬던게 있었던 것을 바로 잡았다.


 새로운 펌웨어의 업데이트로 출력 부분의 전압 차이가 상당히 줄어들었고 더 안정적이 되었다. 효율이 많이 높지는 않지만 그냥 바로 연결하는 것보다는 더 많은 전력을 뽑아낼 수 있게 되었다.


 게다가 이 회로의 주된 설계 목표는 저비용이었다. PWM이 되는 PIC를 사용하면 좀 달라질련지 =ㅅ=;

 


 약간의 조정. 크게 별차이는 없는 것 같다. 약간의 출력 전력 차이가 있을려나. 조절해봐도 미세한 차이는 측정이 힘든 것 같다. 다시 손을 보지않아도 될 정도인 듯. 백업 이름이 붙은 펌웨어는 SW1이 없는 구성의 펌웨어(OP-AMP 오프셋 자동 조정 기능)이다.


12f675MPPT-fix_divhi.zip


 약간의 조정을 더 =ㅅ=;


12f675MPPT-fix-divhi-divloss.zip


 약간의 조정이란게 늘 어렵다. 좀 더 조정해서 괜찮아보이는 중간값으로 만들었는데 이제 더 조정이 없기를 바랄 뿐. 성능상의 큰 차이는 없는 것 같다 =ㅅ=;



 대충 피크 타임에 부하를 걸었을 때, 나타나는 패널의 전압은 이 정도. 10W 패널에서 얻어진 것으로 17.9V일 때 최대 전류가 나온다고 스펙에 적혀있다. 파형이 흔들리면서 대충 평균값이 그 정도 나오는걸 보면 전력이 제대로 나오는 듯 싶다. 부하는 "패널 -> MPPT -> 정전압 5V -> 2.5W USB 선풍기"로 연결되어 있다. 오실로가 아마추어용이라 오차가 있는 것 같아보이지만 없는 것 보다는 나은 오실로스코프다.




 좀 더 수정.


12f675MPPT-divloss-div-9.zip


 전류량이 최대보다 낮게 나올 때엔 역시 이전의 방법이 더 낫다는 것을 확인. 어렵다 =ㅅ=


12f675MPPT-divloss-div-9-and1.zip