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MPPT
MPPTは、ソーラーパネルのもつ特長を最大限に
引き出すために考案された電力伝達方式です。
MPPTに関する解説は、書籍、Webサイトに多数ありますが
実際にプログラムを作成してみると、すっきり理解できた
ので、参考書籍とコードを紹介します。
MPPTのプログラムを実現するために参考にした書籍は
CQ出版のエレキジャックNo.10です。
アマチュア無線の知人から貰いましたが、市販品を使い
実用レベルまでを詳しく紹介してありました。
ソーラーパネルは、中国製の大きなパネルを2010年頃に
知人から新品で貰ったので、それを利用します。
MPPTでは、最大出力電圧の80%の電圧で、最大電流が
流れるように、制御します。
最大出力電圧の80%になるように、入力と出力の電圧を
制御すればよいので、次の充放電回路を考えました
回路図から、電圧は3入力必要になります。
A/Dコンバータを3チャネル以上を持っていること
が最低条件で、トランジスタ制御に2ビット必要。
この条件を満足するPICで、以下の4種類です。
PIC12F683
PIC12F1501
PIC16F873
PIC16F876
後で拡張したい機能が出てきた場合、プログラム
サイズがある程度大きいとよいので
PIC16F873
を使います。
A/Dコンバータの入力と制御出力ピンを指定します。
- SOLAR_V1 RA0
- SOLAR_V2 RA1
- LOAD_V3 RA2
- controlc RC0
- controld RC1
ファームウエアは、5階層に分けて構成します。
- TOP
- COMMUNICATION
- CALCULATE
- HARDWARE CONTROL
- HARDWARE DRIVE
下から機能を限定し、何をするのかを定義します。
HARDWARE DRIVE
HARDWARE CONTROLの指示で、A/D変換器を動かし
データを変数に格納します。
変数はグローバルな配列とし、書込みはHARDWARE DRIVE
だけが担当します。
HARDWARE CONTROL
TOPの指示で、一定周期でHARDWARE DRIVEに
データ収集させます。
周期はタイマー割込みのイベントフラグで通知
してもらいます。
CALCULATE
HARDWARE DRIVEが、グローバル配列に格納したデータから
発電量、充電量、放電量を計算します。
計算開始はタイマー割込みのイベントフラグで通知
してもらいます。
COMMUNICATION
シリアルインタフェースからの要求に対応して
情報をASCIIコードに変換して送信します。
動作は受信割込みのイベントフラグで通知してもらいます。
TOP
各階層の初期化と動作進行の交通整理をします。
(under construction)
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