Page 84 - 6862

регулює вихідний струм (напругу) фотобатареї таким чином, щоб її робоча
точка зміщувалась у напрямку збільшення вихідної потужності. За відомих
значень параметрів фотобатареї І Ф, U XX, R Ф, А точку з максимальною
потужністю визначають з формули (7.1) за виразом U H:
U  ln  I ( Ф I ) / I   1 A k T    q / e I  R . (7.2)
0
Ф
H
H
H
Залежність потужності Р Н від струму розраховують з формули (7.2)
множенням цього виразу на струм навантаження І Н:
P I( H )  ln  I ( Ф I ) / I   1 A k T I    H  q / e I  R . (7.3)
2
H
Ф
H
H
0
Точку максимальної потужності знаходять прирівнюванням похідної
потужності до нуля.
dP  I  A k T I    I  I  

H   0 H  ln Ф H  1   A k T   / q  2I  R  0. (7.4)
dI H  I  I  I 0  I p   e H Ф




Ф
H
З рівняння (7.4) розраховують силу струму І Н, за умови протікання якого в
зовнішнє коло віддається максимальна потужність.
Робота фотобатареї в режимі віддачі максимальної енергії можлива за
умови, що вхідний струм ППН має неперервний характер. Цій умові
відповідають такі типи перетворювачів: підвищувального типу, перетворювач
Чука, SEPIC перетворювач (Single-ended primary-inductor converter –
одноканальний перетворювач з індуктивністю у первинному колі), двотактні
перетворювачі з дроселем в первинному колі. За умови використання інших
перетворювачів у вихідному колі фотобатареї необхідно встановити
конденсатор. Перетворювач підвищувального типу має найпростішу
конструкцію і найвищий ККД за потужностей до 200 Вт, тому його часто
використовують на практиці.
Методика розрахунку системи електроживлення на основі фотобатареї
Вхідні дані для розрахунку:
- еквівалентний опір навантаження за постійним струмом R H;
- потужність за змінним струмом Р Н~;
- потужність за постійним струмом Р Н=;
- ККД інвертора напруги η і;
- ККД ППН η ППН;
- ККД акумулятора η А;
- потужність сонячного випромінювання Р (з врахуванням кута нахилу
між поверхнею сонячної батареї і сонячним випромінюванням);
- час роботи системи енергоживлення від акумуляторних батарей за
відсутності сонячного випромінювання t A.
Розрахунок

1. Сумарна потужність навантаження за постійним струмом:
P H  ( P H ~ / i  P ) / . (7.5)
А
H 
2. Ємність акумуляторних батарей:
Q  P  t / , (7.6)
q
A
H
де q – допустима глибина розряду (залежить від типу акумулятора).
81