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Autor Tópico: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico  (Lida 3822 vezes)

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Offline Sérgio_Sena

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[PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« em: 26 de Agosto de 2012, 22:49 »
Olá a todos,

recentemente fiz um projecto dedicado às energias alternativas, nomeadamente uma Carga Electrónica para um sistema de micro-geração com Fotovoltaico.
Decidi publicar o projecto em formato Open Source (OSHW), para que todos possam benificiar, caso tenham interesse.


Ora bem, cá vai a explicação mais detalhada ::

Estamos perante uma Carga Electrónica para sistemas Fotovoltaicos. Essencialmente os que têem os paineis em string, directamente ligados ao Inversor, alta tensão, sem bateria, no caso de Portugal as instalações chamadas de Micro- ou Mini-Geração.

Para algumas instalações, e como os paineis estão em série podendo gerar tensões acima de +600VDC, nos amanhecer/fim-de-tarde de dias entre Outubro e Março onde o Sol está mais baixo, é frequente o painel solar ter uma tensão de pico alta mas uma corrente disponivel muito baixa.
Nestas situações o Inversor entra em erro, pois a tensão de entrada é acima da máxima permitida.

Para evitar esta situação, basta aplicar uma ligeira carga nos paineis, o suficiente para manter a tensão de pico abaixo dá máxima aceite pelo Inversor.

O que a Carga Electrónica faz é, monitorizar a tensão de saída da string de paineis solares e aplicar uma carga variavel (nos paineis solares) para manter a Tensão de Pico abaixo do nível prédefinido. Este controlo é continuo e sem interrupções, desde que haja energia para o microprocessador da Carga Electrónica poder trabalhar.

Algumas imagens de pormenor ::

Vista geral -

 
Vista geral -

 
Vista geral - bottom -

 
Malha de Entrada de Medição de Tensão -

 
Microcontrolador e IGBTs -


Microcontrolador e IGBTs 2 - 

 
Entrada e Resistências Fonte Alimentação, com TVS de protecção -

 
Pormenor LED de cada canal -

 
IGBTs e Microcontrolador -


Pormenor IGBT e Regulador Shunt -

 
Microcontrolador -

 
Esquema eléctrico -



Link para o ALBUM completo.

Link para download do pacote OPEN SOURCE dos originais do projecto.
Atenção que o firmware é apenas de testes, devendo ser alterado para instalação definitiva.

« Última modificação: 30 de Agosto de 2012, 22:39 por asena »

Offline beirao

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #1 em: 30 de Agosto de 2012, 12:23 »
Muito boa partilha asena!!
"O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho, é no dicionário" - Albert Einstein

Offline metRo_

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #2 em: 30 de Agosto de 2012, 22:21 »
Não consegues colocar o esquema para não ter que fazer o download do pacote?! :) Tipo uma imagem, é só porque se não estou a olhar para a pcb e tentar imaginar o circuito :p

Offline Sérgio_Sena

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #3 em: 30 de Agosto de 2012, 22:29 »
Não consegues colocar o esquema para não ter que fazer o download do pacote?! :) Tipo uma imagem, é só porque se não estou a olhar para a pcb e tentar imaginar o circuito :p

consigo, a moment

Offline metRo_

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #4 em: 30 de Agosto de 2012, 22:34 »
Não consegues colocar o esquema para não ter que fazer o download do pacote?! :) Tipo uma imagem, é só porque se não estou a olhar para a pcb e tentar imaginar o circuito :p

consigo, a moment

Obrigado :)

Offline Sérgio_Sena

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #5 em: 30 de Agosto de 2012, 22:39 »
Não consegues colocar o esquema para não ter que fazer o download do pacote?! :) Tipo uma imagem, é só porque se não estou a olhar para a pcb e tentar imaginar o circuito :p

consigo, a moment

Obrigado :)



já tá !

Offline metRo_

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #6 em: 30 de Agosto de 2012, 22:42 »
Tenho que começar a desenhar os meus esquemas como os teus :o

Offline Sérgio_Sena

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #7 em: 30 de Agosto de 2012, 22:47 »
Então, pq dizes isso ?

Offline Njay

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #8 em: 31 de Agosto de 2012, 00:54 »
Para algumas instalações, e como os paineis estão em série podendo gerar tensões acima de +600VDC, nos amanhecer/fim-de-tarde de dias entre Outubro e Março onde o Sol está mais baixo, é frequente o painel solar ter uma tensão de pico alta mas uma corrente disponivel muito baixa.
Nestas situações o Inversor entra em erro, pois a tensão de entrada é acima da máxima permitida.
Ou seja, alguém que meteu uns paineis a mais para o inversor que tem :)

Muito porreiro o projecto :), nunca tinha visto nada do género, provavelmente será único. Que corrente máxima é que é suposto dissipar?

Offline Sérgio_Sena

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #9 em: 31 de Agosto de 2012, 01:13 »
Que corrente máxima é que é suposto dissipar?


Pouca. O máximo antes de levar ventoinha é de 70mA por malha, ~500W no total.

Como nas alturas em que tem que trabalhar a potência disponivel é muito reduzida, a tensão desce até valores pretendidos.
Depois entra o Inversor em funcionamento e o MPPT arrasa completamente a tensão até valores perfeitamente normais e em que esta Carga Electrónica deixa de exercer a sua função.
Começa a inserir carga a partir de ~550V e faz o possivel para manter abaixo dos ~600V.


Offline metRo_

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Re: [PROJECTO] Carga Electrónica para Sistema Fotovoltaico
« Responder #10 em: 31 de Agosto de 2012, 10:22 »
Então, pq dizes isso ?

É só por estar tudo direitinho e muito organizado :)