Smart MPPT solární nabíječka

Abstract

Tato práce se zaměřuje na návrh a realizaci chytré solární nabíječky využívající algoritmus MPPT (Maximum Power Point Tracking), která má uživatelům usnadnit integraci solárního systému do chytré domácnosti. Práce začíná průzkumem trhu, který představuje různé cenové kategorie MPPT solárních nabíječek. Na základě tohoto průzkumu je definován koncept zařízení, který je následně realizován od začátku do konce. Pro realizaci chytré solární nabíječky byla navržena deska plošných spojů, která integruje mikrokontrolér s možností komunikace přes WiFi, nabíjecí obvod využívající synchronní buck převodník a displej s tlačítky pro lokální konfiguraci zařízení. Dále byl vyvinut firmware pro daný mikrokontrolér, který zajišťuje komunikaci s chytrou domácností, vlastní webové rozhraní a další funkcionality. Pro celé zařízení byla navržena krabička s konektory. Na závěr práce byla ověřena funkčnost prototypu.

This thesis focuses on the design and implementation of a smart solar charger utilizing the MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm, aimed at facilitating the integration of a solar system into a smart home for users. The thesis begins with a market survey that presents various price categories of MPPT solar chargers. Based on this survey, a device concept is defined, which is then realized from start to finish. For the implementation of the smart solar charger, a printed circuit board (PCB) was designed, integrating a microcontroller capable of WiFi communication, a charging circuit utilizing a synchronous buck converter, and a display with buttons for local device configuration. Furthermore, firmware was developed for the microcontroller to manage communication with the smart home, its own web interface, and other features. A case with connectors was designed for the entire device. The functionality of the prototype was verified at the end of the thesis.