Necesito diseñar un MPPT y el convertidor que lo usa. el caso es que el panel solar tiene un voltaje máximo de 40V y la batería que se va a cargar ronda los 100V, lo más fácil sería usar un convertidor Boost, pero por lo que entiendo, un MPPT cambia el ciclo de trabajo del convertidor dc-dc de acuerdo con la corriente y el voltaje del panel, por lo que no podría producir un voltaje de salida estable para cargar la batería, mi idea sería usar un convertidor reductor para el MPPT y aumentar la salida del reductor con un convertidor elevador, cada convertidor con ciclos de trabajo independientes, ¿es mala idea?, ¿por qué?, ¿cuál sería una mejor solución? y si es la ruta correcta, ¿debería poner un condensador entre los 2 convertidores como depósito de energía?
el panel solar tiene un voltaje máximo de 40V y la batería que se va a cargar ronda los 100V, lo más fácil sería usar un convertidor Boost
Correcto
pero por lo que entiendo, un MPPT cambia el ciclo de trabajo del convertidor dc-dc de acuerdo con la corriente y el voltaje del panel, por lo que no podría producir un voltaje de salida estable para cargar la batería
Para cargar una batería no necesita una fuente de voltaje, necesita una fuente de corriente de voltaje limitado. La corriente debe ajustarse a la corriente de carga especificada de la batería. Voltaje máximo al voltaje de carga final. Esto le da una buena característica CC-CV.
¿Es esto una mala idea?, ¿por qué?
Sí, demasiado complicado, ineficiente, caro. ¿Por qué usar dos DC-DC cuando necesita uno?
¿Cuál sería una mejor solución?
Use un impulso DC-DC que actúe como fuente de corriente, controlando la corriente de salida. Mire los controladores Boost LED para inspirarse. O puede usar un sumidero de corriente de refuerzo, controlando la corriente de entrada.
Elija un FET y un inductor que no produzcan humo si el FET está ENCENDIDO continuamente y cortocircuita el panel solar. También use la capacitancia de entrada mínima, de modo que no almacene suficiente energía para explotar el FET si está continuamente ENCENDIDO y cortocircuita la tapa. Esto hará que la depuración sea más barata.
En este convertidor elevador, el voltaje de salida es fijo: es el voltaje de la batería. El convertidor no puede cambiar eso, por lo que lo primero que debe hacer es olvidar que el ciclo de trabajo actúa sobre el voltaje de salida. Aquí el ciclo de trabajo controla la corriente, no el voltaje.
Un ciclo de trabajo más alto (FET ON más largo) aumenta la corriente de entrada. Un ciclo de trabajo más bajo reduce la corriente de entrada. Si la batería mantiene constante el voltaje de salida, esto se traduce en corriente de salida.
Así que es bastante simple.
Mida el voltaje de salida para determinar si la batería está cargada o aún necesita cargarse. Si está cargado, establezca PWM en cero y no haga nada. Si necesita cargarse, puede ser sutil y calcular la corriente de carga requerida dependiendo de su estado de carga, usando una corriente más baja cuando está casi lleno... o puede no ser sutil y establecer la corriente al máximo y luego detenerse cuando el voltaje de salida alcanza el objetivo "cargado". En ambos casos, tiene un punto de ajuste de "corriente de salida deseada". Haga un poco de matemática para traducir esto en un punto de ajuste de "corriente de entrada deseada".
Mida continuamente la corriente de entrada. Ajuste PWM hasta que se alcance la corriente de entrada deseada.
Mida continuamente el voltaje de entrada. Multiplique con la corriente, obtendrá potencia.
Mueva el valor PWM alrededor de su punto de ajuste mientras mide la potencia de entrada. Ajuste PWM en la dirección que aumenta la potencia, sin sobrepasar el punto de ajuste de corriente de entrada, porque eso excedería la corriente de carga de la batería deseada.
Y repetir.
Personalmente, usaría un comparador de hardware para detener el PWM inmediatamente si el voltaje de salida supera cierto límite (porque la batería se desconectó) y también quizás si la corriente FET supera un límite (pero eso implica medir la corriente FET, lo que significa una resistencia que reducirá la eficiencia). Esto hará que la depuración sea más barata.
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