太陽電池シミュレーション、電圧制御MPPT動作の有効性確認

太陽電池の等価回路作ってシミュレーションしてみた。
最大電力点は本当に安定的に開放電圧の一定割合の所に居るのだろうかと。
机上計算なら、太陽用意しなくて良いので夜中でも出来る。

【結論】
開放電圧の0.8倍程度という簡単なアルゴリズムでイイ線いく。

回路は以下の通り


SolarShuntは以下のモデルを使ったが、結構いい加減なことしてますぜ。
.model SolorShunt D(Is=2.52n Rs=.001 N=15.0 Cjo=4000p M=.1 tt=20u Iave=2 Vpk=75 mfg=sunny EG=1.1)

電力と電圧の特性。短絡電流を20mAから360mAまで変化させてます。ここから、開放電圧、最大電力点の電圧を読み取ります。


次に、開放電圧と最大電力点電圧の関係。


最後に確認したかった、最大電力点電圧/開放電圧特性


発電量が小さい時に少々高いところに行くようだが、今回の太陽電池は2W程度なので、発電量が小さい所での発電量は期待してないから良いんじゃないかと思う次第。


マイコンのPWMを使った場合、PWMのDuty比を決めるレジスタにどんな値を放り込んだら良いのかを計算したのが次

まあ、とりあえず何とか出来そうな感じ。

ちなみに、0～レジスタ設定値の間でトランジスタON、レジスタ設定値～255の間でトランジスタOFFの動作です。レジスタ値128でDuty比0.5となります。
0-255へのカウントアップは4.8MHz予定（スイッチングは約20kHz）。コイルは100uH予定。


太陽電池は温度が上がると開放電圧上昇するが、それでもV_MP=0.8V_OCが成り立ちそうです。