Solar power sw

Objetivo:

limitar la corrente de consumo para impedir a desconexion de un inversor por sobrecarga.

Una estacion de generacion de energia solar para uso domestico esta compuesta de paneles solares baterias y un inversor de voltage para 220/110 volts, que alimenta los artefactos caseros. Algunos de estos artefactos, com ser un Feezer, tiene una corriente de partida alta mas allá de lo que el inversor permite, provocando el corte de energia. Este projecto limita la corriente (en este proyecto en hasta 10 amperes) antes de que el inversor activa su protecion y lo llamaremos para facilitar la descripcion SPS.
Un microcontrolador programable (Atmega328P)) controla: Voltage, Corriente, 2 puntos de temperatura, un ventilador, un Triac y un MosFet.
Este SPS poderia con el programa adequado regular una turbina generadora en hasta 15+15 amperes (para 220 Volt --> 6.5 KWH)


Funcionalidad

Este SPS debe

      a) Medir corriente, Comparar esta corriente com los limites programados

      Tomar una accion para los 3 casos:

      b) Corriente dentro de los limites fixados

      c) Corriente considerada cortocircuito

      d) Corriente abajo de la corriente de corto circuito pero superior al limite permitido.

a) Para medir corriente alterna se opto por integrar numericamente el voltage rectificado y medido en una resistencia, de un transformador de corriente, en el tiempo transcurrido en minimo ½ ciclo.

Como el evento puede iniciar-se un poco despues de iniciar el proceso de medición el valor verdadero solo estará disponivel a mas tardar antes de completar un ciclo, es decir en menos de 20 milisegundos em redes de 50 Hz.

Se supone que el inversor tiene un retardo de reagir a una sobrecarga mayor que un ciclo.

b) Estando la corriente dentro de los limites, ninguna accion limitadora es tomada. Siendo que los elementos limitadores son un TRIAC como elemento que funciona on/off y un rectificador de potencia acoplado a un MOSFET que con PWM regula linearmente la corriente alterna. Estos 3 componente absorben del orden de 1 volt cada uno en su régimen maximo. Con esto tendremos una caida máxima de 3 volt que multiplicado por la corriente limite nos da la potencia que deveremos disipar en estos elementos. Lo que hace necesario un buen disipador provisto de un ventilador y medidor de temperatura.

c) Siendo la corriente considerada cortocircuito (I_cc) el TRIAC entra em accion cortando la corriente por un tiempo predeterminado (T_corte) despues del cual tenta una nueva conexion reestableciondo la energia.

d) Al sobrepasar la corriente admisible (I_max) el control PWM actua sobre el MOSFET, limitando la corriente un 10% por debajo del maximo permitido tentando despues de un tiempo predeterminado (T_limitar) volver a la normalidad (ejemplo: Freezer).

PWM : 255 → no limita, 0 → corte

pwm de regulacion es : 0,9 * 255 * I_med / I_max (para I_cc > I_med > I_max)