انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات
انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات

انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات

انجام پروژه شبیه سازی و پایان نامه مرتبط با انرژی نو


انجام پروژه شبیه سازی و پایان نامه مرتبط با انرژی نو

۱-کنترل و شبیه سازی توربین بادی سرعت متغیر

۲- کنترل و دریافت بیشترین توان خروجی سلول خورشیدی

۳- به کارگیری پیل سوختی و باتری در شبکه قدرت

شماره تماس، واتس اپ، تلگرام ۰۹۹۰۶۱۱۸۶۱۳

شارژر باتری قلمی

مدار شارژر باتری قلمی با استفاده از آردوینو

در این پروژه مدار شارژ باتری قلمی NiMH را با استفاده از آردینو پیاده‌سازی می‌کنیم. در ادامه، روش انجام این کار را بیان خواهیم کرد.


باتری‌های قابل شارژ راهی عالی برای تأمین انرژی وسایل الکترونیکی قابل حمل هستند. این باتری‌ها می‌توانند موجب صرفه‌جویی در هزینه‌ها شوند و در صورت بازیافت صحیح، برای محیط زیست ضرر کمتری ندارند. برای اینکه بتوانید از باتری‌های قابل شارژ خود بیشترین بهره را ببرید، باید آن‌ها را به درستی شارژ کنید. این بدین معنی است که شما به یک شارژر خوب نیاز دارید. شما می‌توانید هزینه‌های زیادی را برای تهیه یک شارژر تجاری خرج کنید، اما ساختن آن هم سرگرم‌کننده‌تر است و هم صرفه اقتصادی دارد. بنابراین در اینجا نحوه ساخت شارژر باتری کنترل شده با آردوینو را بیان می‌کنیم.

ابتدا ذکر این نکته مهم است که یک روش شارژ کلی وجود ندارد که برای همه باتری‌های قابل شارژ مناسب باشد. هر نوع باتری  از فرایند شیمیایی متفاوتی برای عملکرد خود استفاده می‌کند. در نتیجه، هر نوع باتری باید متفاوت شارژ شود. در این مطلب نمی‌توانیم انواع باتری و روش‌های شارژ را پوشش دهیم. بنابراین برای سادگی، در مورد متداول‌ترین نوع باتری قابل شارژ، یعنی باتری نیکل– هیدرید فلز (Nickel-Metal Hydride) یا NiMH تمرکز خواهیم کرد و مدار شارژر باتری قلمی را برای این نوع باتری بررسی می‌کنیم.

تجهیزات و قطعات مورد نیاز

تجهیزات و قطعات لازم برای مدار شارژر باتری قلمی به شرح زیر است:

  • میکروکنترلر آردوینو
  • نگهدارنده باتری قلمی
  • باتری قلمی NiMH
  • مقاومت 10 اهمی (با توان نامی حداقل 5 وات)
  • مقاومت 1 اهمی
  • خازن 1 میکروفارادی
  • ماسفت IRF510
  • سنسور دما TMP36
  • منبع تغذیه تنظیم شده 5 ولت
  • برد بورد نمونه اولیه
  • سیم‌های جامپر

تجهیزات و قطعات مورد نیاز

نحوه عملکرد مدار شارژر باتری قلمی NiMH

روش‌های مختلفی وجود دارد که می‌توانید باتری NiMH را شارژ کنید. روشی که استفاده می‌کنید بیشتر به سرعت شارژ باتری بستگی دارد. نرخ شارژ (یا C-rate) نسبت به ظرفیت باتری اندازه‌گیری می شود. اگر ظرفیت باتری شما 2500 میلی‌آمپر-ساعت است و آن را با جریان 2500 میلی‌آمپر شارژ می‌کنید، پس در واقع آن را با سرعت 1C شارژ می‌کنید. اگر آن را با جریان 250 میلی‌آمپر شارژ کنید، یعنی آن را با سرعت C/10 شارژ می‌کنید.

هنگام شارژ سریع باتری (با سرعت بالاتر از C/10)، باید ولتاژ و دمای باتری را به دقت کنترل کنید تا مطمئن شوید که بیش از حد شارژ نمی‌شود. شارژ بیش از حد می‌تواند به باتری آسیب جدی برساند. با این حال، وقتی باتری را به آرامی شارژ می‌کنید (با سرعت C/10 یا کمتر)، اگر به طور تصادفی بیش از حد آن را شارژ‌ کنید، احتمال آسیب دیدن باتری بسیار کم است. به همین دلیل، روش‌های شارژ آهسته به طور کلی ایمن‌تر هستند و به افزایش طول عمر باتری کمک می‌کنند. بنابراین برای شارژر باتری در این پروژه مدار شارژر باتری قلمی از نرخ شارژ C/10 استفاده می‌کنیم.


  ادامه مطلب ...

اجزای اصلی سیستم برق خورشیدی خانگی

۱) پنل خورشیدی(Photovoltaic Panel):

PV پنل یا همان پنل فتوولتائیک (Photovoltaic) عمومی ترین نوع پنل های خورشیدی هستند که عمدتاً از سه لایه تشکیل شده اند.

– لایه رویه (N) متشکل از سیلیکون فسفر

– لایه وسط(P/N) متشکل از سیلیکون

– لایه زیرین(P) متشکل از سیلیکون و بور

وقتی خورشید به لایه N می تابد ذرات الکترون به حرکت می افتند و از طریق لایه وسط که یک اتصال یکطرفه است  در لایه P تاثیر می گذارند و همین عمل باعث به وجود آمدن میدان الکتریکی می شود.

در مورد انواع صفحات خورشیدی به مقاله مربوط در همین سایت مراجعه فرمایید.

۲) مبدل (Inverter):

جریان الکتریسیته تولید شده توسط این پنل ها از نوع جریان مستقیم (DC) می باشد که شبیه الکتریسیته ذخیره شده در باطری هاست اما اکثر وسایل خانگی با جریان متناوب (AC) کار می کنند. برای تبدیل جریان مستقیم به متناوب به دستگاهی نیاز است که مبدل نامیده می شود.

طرز کار مبدل ها بسیار ساده است و متشکل از تعدادی کلید هستند که جریان را ۵۰ بار در ثانیه عقب و جلو می اندازند و بدین ترتیب جریان متناوب محصول خروجی آن ها خواهد بود.

۳) شارژ کنترلر(Charge Controller):

کنترل کننده های شارژ باتری دو  وضیفه اصلی بر عهده دارند:

– بهینه سازی شارژ باتری

– جلوگیری از بازگشت جریان الکتریسیته از باتری به پنل

بسیاری از شارژ کنترلر ها توانایی قطع و وصل اتوماتیک جریان مستقیم پنل ها، متناسب با نور خورشید و بعضی قابلیت اتصال به یک شبکه جهت نظارت جامع بر عملکرد کل مجموعه و ثبت اطلاعات را دارند.
شارژ کنترلرها انواع مختلفی بر اساس ولتاژ  ورودی یا جریان خروجی دارند اما به طور کلی می‌توان آنها را به دو دسته PWM و MPPT تقسیم نمود. در مدل MPPT شارژ کنترلر با اتخاذ الگویی همیشه با تغییر در ولتاژ و جریان تولید شده از پنل خورشیدی، با توان ماکزیموم کار خواهد کرد.

۴) باتری(Battery):

معمولاً اگر از پنل های خورشیدی برای تولید نور استفاده می کنیم قاعدتاً به آن نور در هنگام تاریکی شب نیاز خواهیم داشت. بنابراین برق تولید شده در روز در باتری ها ذخیره و در مواقع مورد نیاز با زدن یک کلید از آن استفاده می شود. در واقع وظیفه اصلی باتری ها در این سیستم ذخیره انرژی است. باتری های برق خورشیدی به دو نوع سرب اسیدی و لیتیومی تقسیم می شوند که معمولا از نوع سرب اسیدی جهت مصارف خانگی استفاده می شود.