আরডুইনো সোলার চার্জ কন্ট্রোলার (সংস্করণ -1): 11 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

[ভিডিও দেখাও]

আমার আগের নির্দেশাবলীতে আমি একটি অফ গ্রিড সৌরজগতের শক্তি পর্যবেক্ষণের বিবরণ বর্ণনা করেছি। আমি এর জন্য 123D সার্কিট প্রতিযোগিতাও জিতেছি। আপনি এই ARDUINO ENERGY METER দেখতে পারেন।

অবশেষে আমি আমার নতুন সংস্করণ -3 চার্জ কন্ট্রোলার পোস্ট করি নতুন সংস্করণটি আরো দক্ষ এবং MPPT অ্যালগরিদমের সাথে কাজ করে।

আপনি আমার সমস্ত প্রকল্প খুঁজে পেতে পারেন:

আপনি নীচের লিঙ্কটি ক্লিক করে এটি দেখতে পারেন।

ARDUINO MPPT সোলার চার্জ কন্ট্রোলার (সংস্করণ -3.0)

নিচের লিংকে ক্লিক করে আপনি আমার ভার্সন -১ চার্জ কন্ট্রোলার দেখতে পারেন।

আরডুইনো সোলার চার্জ কন্ট্রোলার (সংস্করণ 2.0)

সৌর শক্তি ব্যবস্থায়, চার্জ কন্ট্রোলার হল সিস্টেমের হৃদয় যা রিচার্জেবল ব্যাটারিকে সুরক্ষিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল ।এই নির্দেশাবলীতে আমি PWM চার্জ কন্ট্রোলার ব্যাখ্যা করব।

ভারতে অধিকাংশ মানুষ গ্রামীণ এলাকায় বসবাস করছে যেখানে এখন পর্যন্ত জাতীয় গ্রিড ট্রান্সমিশন লাইন পৌঁছায়নি। বিদ্যমান বৈদ্যুতিক গ্রিড সেই দরিদ্র মানুষকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সক্ষম নয়। জেনারেটর) আমি মনে করি সেরা বিকল্প। আমি গ্রামীণ জীবনের যন্ত্রণা সম্পর্কে ভাল জানি কারণ আমিও সেই এলাকা থেকে এসেছি তাই আমি এই DIY সৌর চার্জ কন্ট্রোলারটি অন্যদের এবং আমার বাড়ির জন্য সাহায্য করার জন্য ডিজাইন করেছি। আপনি বিশ্বাস করতে পারছেন না, আমার বাড়িতে তৈরি সৌর আলো ব্যবস্থা অনেক সাহায্য করে সাম্প্রতিক ঘূর্ণিঝড় ফেইলিনের সময়।

সৌর বিদ্যুৎ কম রক্ষণাবেক্ষণ এবং দূষণমুক্ত থাকার সুবিধা রয়েছে কিন্তু তাদের প্রধান ত্রুটিগুলি হল উচ্চ বানোয়াট খরচ, কম শক্তি রূপান্তর দক্ষতা। যেহেতু সোলার প্যানেলে এখনও তুলনামূলকভাবে কম রূপান্তর দক্ষতা রয়েছে, তাই একটি দক্ষ সৌর চার্জ কন্ট্রোলার ব্যবহার করে সামগ্রিক সিস্টেম খরচ হ্রাস করা যেতে পারে যা প্যানেল থেকে সর্বাধিক সম্ভাব্য শক্তি বের করতে পারে।

চার্জ কন্ট্রোলার কী?

একটি সোলার চার্জ কন্ট্রোলার আপনার সোলার প্যানেল থেকে আসা ভোল্টেজ এবং কারেন্টকে নিয়ন্ত্রণ করে যা একটি সোলার প্যানেল এবং একটি ব্যাটারির মধ্যে স্থাপন করা হয়। ব্যাটারিতে সঠিক চার্জিং ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য এটি ব্যবহার করা হয়। সোলার প্যানেল থেকে ইনপুট ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথে, চার্জ কন্ট্রোলার ব্যাটারিগুলিকে চার্জ নিয়ন্ত্রণ করে যাতে অতিরিক্ত চার্জ করা যায় না।

চার্জ কন্ট্রোলারের প্রকার:

1. বন্ধ

2. PWM

3. এমপিপিটি

সবচেয়ে বেসিক চার্জ কন্ট্রোলার (অন/অফ টাইপ) কেবল ব্যাটারির ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ করে এবং সার্কিট খুলে চার্জিং বন্ধ করে, যখন ব্যাটারির ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় উঠে যায়।

3 টি চার্জ কন্ট্রোলারের মধ্যে MPPT- এর সর্বোচ্চ দক্ষতা আছে কিন্তু এটি ব্যয়বহুল এবং জটিল সার্কিট এবং অ্যালগরিদমের প্রয়োজন। আমার মত একজন শিক্ষানবিশ শখের হিসাবে আমি মনে করি PWM চার্জ কন্ট্রোলার আমাদের জন্য সেরা যা সৌর ব্যাটারি চার্জিংয়ের প্রথম উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হিসাবে বিবেচিত হয়।

PWM কি?

পালস প্রস্থ মডুলেশন (PWM) হল সুইচের ডিউটি অনুপাত (MOSFET) সমন্বয় করে ধ্রুবক ভোল্টেজ ব্যাটারি চার্জিং অর্জনের সবচেয়ে কার্যকর মাধ্যম। পিডব্লিউএম চার্জ কন্ট্রোলারে, ব্যাটারির অবস্থা এবং রিচার্জের চাহিদা অনুযায়ী সোলার প্যানেল থেকে কারেন্ট টেপার হয়। যখন একটি ব্যাটারি ভোল্টেজ রেগুলেশন সেট পয়েন্টে পৌঁছায়, তখন PWM অ্যালগরিদম আস্তে আস্তে ব্যাটারির গরম এবং গ্যাসিং এড়ানোর জন্য চার্জিং কারেন্ট কমিয়ে দেয়, তবুও চার্জিং সর্বনিম্ন সময়ে ব্যাটারিতে সর্বাধিক পরিমাণ শক্তি ফিরিয়ে দেয়।

PWM চার্জ কন্ট্রোলারের সুবিধা:

1. উচ্চ চার্জিং দক্ষতা

2. দীর্ঘ ব্যাটারি জীবন

3. গরম করার উপর ব্যাটারি হ্রাস করুন

4. ব্যাটারির উপর চাপ কমায়

5. একটি ব্যাটারি desulfate করার ক্ষমতা।

এই চার্জ কন্ট্রোলার এর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে:

1. সৌর হোম সিস্টেমে ব্যবহৃত ব্যাটারি চার্জ করা

2. গ্রামীণ এলাকায় সৌর লণ্ঠন

3. সেল ফোন চার্জিং

আমি মনে করি আমি চার্জ কন্ট্রোলারের ব্যাকগ্রাউন্ড সম্পর্কে অনেক কিছু বর্ণনা করেছি।লেট নিয়ন্ত্রক তৈরি করতে শুরু করে।

আমার আগের নির্দেশাবলীর মতো আমি ARDUINO কে মাইক্রো কন্ট্রোলার হিসাবে ব্যবহার করেছি যার মধ্যে রয়েছে অন-চিপ PWM এবং ADC।

ধাপ 1: যন্ত্রাংশ এবং সরঞ্জাম প্রয়োজন:

অংশ:

1. ARDUINO UNO (আমাজন)

2. 16x2 অক্ষর LCD (আমাজন)

3. MOSFETS (IRF9530, IRF540 বা সমতুল্য)

4. ট্রান্সসিস্টর (2N3904 বা সমতুল্য এনপিএন ট্রানজিস্টর)

5. প্রতিরোধক (আমাজন / 10k, 4.7k, 1k, 330ohm)

6. ক্যাপাসিটর (আমাজন / 100uF, 35v)

7. ডায়োড (IN4007)

8. জেনার ডায়োড 11v (1N4741A)

9. LEDS (আমাজন / লাল এবং সবুজ)

10. FUSES (5A) এবং FUSE HOLDER (Amazon)

11. BREAD BOARD (আমাজন)

12. নির্ধারিত বোর্ড (আমাজন)

13. জাম্পার ওয়্যারস (আমাজন)

14. প্রকল্প বাক্স

15.6 পিন স্ক্রু টার্মিনাল

16. স্কচ মাউন্ট স্কয়ার (আমাজন)

সরঞ্জাম:

1. ড্রিল (আমাজন)

2. গ্লু গান (আমাজন)

3. শখের ছুরি (আমাজন)

4. সোল্ডারিং লোহা (আমাজন)

ধাপ 2: চার্জ কন্ট্রোলার সার্কিট

আমি ভাল বোঝার জন্য পুরো চার্জ কন্ট্রোলার সার্কিটকে 6 টি ভাগে ভাগ করি

1. ভোল্টেজ সেন্সিং

2. PWM সিগন্যাল জেনারেশন

3. MOSFET সুইচিং এবং ড্রাইভার

4. ফিল্টার এবং সুরক্ষা

5. প্রদর্শন এবং ইঙ্গিত

6. লোড অন/অফ

ধাপ 3: ভোল্টেজ সেন্সর

চার্জ কন্ট্রোলারের প্রধান সেন্সর হল ভোল্টেজ সেন্সর যা সহজেই ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিট ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যায়।

যেহেতু ARDUINO এনালগ পিন ইনপুট ভোল্টেজ 5V এর মধ্যে সীমাবদ্ধ, তাই আমি ভোল্টেজ ডিভাইডারটি এমনভাবে ডিজাইন করেছি যে এটি থেকে আউটপুট ভোল্টেজ 5V এর কম হওয়া উচিত। বিদ্যুৎ সঞ্চয়ের জন্য SLA ব্যাটারি। তাই আমাকে উভয় ভোল্টেজকে 5V এর চেয়ে কম করতে হবে। R1 এবং R2 এর মান কম হতে পারে কিন্তু সমস্যা হল যে যখন প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকে তখন এর মাধ্যমে বর্তমান প্রবাহের ফলে প্রচুর পরিমাণে শক্তি (P = I^2R) তাপ আকারে বিলীন হয়ে যায়। তাই বিভিন্ন প্রতিরোধের মান নির্বাচন করা যেতে পারে কিন্তু প্রতিরোধের সর্বত্র বিদ্যুৎ ক্ষতি কমাতে যত্ন নেওয়া উচিত।

আমি আমার প্রয়োজনের জন্য এই চার্জ কন্ট্রোলারটি ডিজাইন করেছি (6V ব্যাটারি এবং 5w, 6V সোলার প্যানেল), উচ্চ ভোল্টেজের জন্য আপনাকে ডিভাইডার প্রতিরোধক মান পরিবর্তন করতে হবে। সঠিক প্রতিরোধক চয়ন করার জন্য আপনি একটি অনলাইন ক্যালকুলেটর ব্যবহার করতে পারেন

কোডে আমি সোলার প্যানেল থেকে ভোল্টেজের জন্য ভেরিয়েবলের নাম "সৌর_ভোল্ট" এবং ব্যাটারি ভোল্টেজের জন্য "ব্যাট_ভোল্ট"।

Vout = R2/(R1+R2)*V

উজ্জ্বল সূর্যালোকের সময় প্যানেল ভোল্টেজ = 9V দিন

R1 = 10k এবং R2 = 4.7 k

সৌর_ভোল্ট = 4.7/(10+4.7)*9.0 = 2.877v

ব্যাটারির ভোল্টেজ 7V হতে দিন

bat_volt = 4.7/(10+4.7)*7.0 = 2.238v

ভোল্টেজ ডিভাইডার থেকে উভয় ভোল্টেজ 5v এর চেয়ে কম এবং ARDUINO এনালগ পিনের জন্য উপযুক্ত

এডিসি ক্রমাঙ্কন:

একটি উদাহরণ নেওয়া যাক:

প্রকৃত ভোল্ট/ডিভাইডার আউটপুট = 3.127 2.43 V হল eqv থেকে 520 ADC

1 হল eqv থেকে.004673V

সেন্সর ক্যালিব্রেট করতে এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করুন।

আরডুইনো কোড:

জন্য (int i = 0; i <150; i ++) {sample1+= analogRead (A0); // সৌর প্যানেল থেকে ইনপুট ভোল্টেজ পড়ুন

sample2+= analogRead (A1); // ব্যাটারি ভোল্টেজ পড়ুন

বিলম্ব (2);

}

sample1 = sample1/150;

sample2 = sample2/150;

সৌর_ভোল্ট = (নমুনা 1* 4.673* 3.127)/1000;

bat_volt = (sample2* 4.673* 3.127)/1000;

এডিসি ক্রমাঙ্কনের জন্য আমার আগের নির্দেশাবলী পড়ুন যেখানে আমি গভীরভাবে ব্যাখ্যা করেছি।

ধাপ 4: Pwm সিগন্যাল জেনারেশন:

Arduino প্রতিযোগিতায় রানার আপ

গ্রিন ইলেকট্রনিক্স চ্যালেঞ্জে রানার আপ