光伏控制器是用于
太阳能发电系统中,控制多路
太阳能电池方阵对
蓄电池充电以及蓄电池给
太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。光伏控制器采用高速
CPU微处理器和高精度
A/D模数转换器,是一个微机
数据采集和监测控制系统。既可快速实时采集
光伏系统当前的
工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV
系统设计的
合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据。此外,光伏控制器还具有
串行通信数据传输功能,可将多个
光伏系统子站进行集中管理和
远距离控制。
带
温度补偿的三级I-U曲线充电控制可以显著地延长蓄电池的寿命。
开路电压高达95V的使用于并网系统中的较低成本的
太阳能电池板可以通过光伏控制器使用于独立12V或24V系统中,这可以极大的降低整个系统的成本。 可查阅:MPPT100/20
1. 功率调节功能。
2. 通信功能,简单指示功能、协议通讯功能。
3. 完善的保护功能,电气保护,反接,短路,过流。
光伏控制器按照
拓扑结构分类,一般可以分为DC/DC型和直通型两类,其中DC/DC型又可以分为谐振型和MPPT型等多个类型,但由于DC/DC型控制器中存在有大的感性元件,在经过大电流时,它的体积热量和重量都会迅速增加,这些缺点使得其在大功率领域中的实际应用受到了限制;然而直通型控制器应用在大功率领域中则相对具有更多的优势,即使光伏电流达到几百安培,它的体积热量和重量相对来说都不会太大,所以在移动通信
基站等大功率领域中,直通型控制器都得到了广泛应用。
1、直充保护点电压:直充也叫急充,属于
快速充电,一般都是在蓄电池电压较低的时候用
大电流和相对
高电压对
蓄电池充电,但是,有个
控制点,也叫保护点。当充电时蓄电池端电压高于这些保护值时,应停止直充。直充保护点电压一般也是“过充保护点”电压,充电时蓄电池端电压不能高于这个保护点,否则会造成
过充电,对蓄电池是有损害的。
2、均充控制点电压:直充结束后,蓄电池一般会被
充放电控制器静置一段时间,让其电压自然下落,当下落到“恢复电压”值时,会进入均充状态。为什么要设计均充?就是当直充完毕之后,可能会有个别电池“落后”(端电压相对偏低),为了将这些个别分子拉回来,使所有的电池端电压具有均匀一致性,所以就要以高电压配以适中的电流再充那么一小会,可见所谓均充,也就是“
均衡充电”。均充时间不宜过长,一般为几分钟~十几分钟,时间设定太长反而有害。对配备一块两块蓄电池的小型系统而言,均充意义不大。所以,
路灯控制器一般不设均充,只有
两个阶段。
3、浮充控制点电压:一般是均充完毕后,蓄电池也被静置一段时间,使其端电压自然下落,当下落至“维护电压”点时,就进入
浮充状态,目前均采用
PWM(既
脉宽调制)方式,类似于“
涓流充电”(即
小电流充电),电池电压一低就充上一点,一低就充上一点,一股一股地来,以免
电池温度持续升高,这对蓄电池来说是很有好处的,因为电池内部温度对充放电的影响很大。其实PWM方式主要是为了稳定蓄电池端电压而设计的,通过调节
脉冲宽度来减小蓄电池
充电电流。这是
非常科学的充电
管理制度。具体来说就是在充电后期、蓄电池的剩余
电容量(SOC)>80%时,就必须减小充电电流,以防止因过充电而过多
释气(氧气、氢气和
酸气)。
4、
过放保护
终止电压:这比较好理解。
蓄电池放电不能低于这个值,这是国标的规定。
蓄电池厂家虽然也有自己的
保护参数(
企标或行标),但最终还是要向国标靠拢的。需要注意的是,为了安全起见,一般将12V电池过放保护点电压人为加上0.3v作为温度补偿或控制电路的
零点漂移校正,这样12V电池的过放保护点电压即为:11.10v,那么24V系统的过放保护点电压就为22.20V 。目前很多生产
充放电控制器的厂家都采用22.2v(24v系统)标准。
2、最大充电电流:是指
太阳能电池组件或方阵输出的
最大电流,根据功率大小分为5A、10A、15A、20A、30A、40A、50A、70A、75A、85A、100A、150A、200A、250A、300A等多种规格。
3、
太阳能电池方阵输入
路数:小功率光伏控制器一般都是
单路输入,而大功率光伏控制器都是由
太阳能电池方阵多路输入,一般大功率光伏控制器可输入6路,最多的可接入12路、18路。
4、电路自身损耗:也叫
空载损耗(静太电流)或最大自身损耗,为了降低控制器的损耗,提高
光伏电源转换效率,控制器的电路自身损耗要尽可能低。控制器的最大自身损耗不得超过其额定充电电流的1%或0.4W。根据电路不同自身损耗一般为5~20mA。
5、蓄电池过充电保护电压(HVD):也叫充满断开或过压关断电压,一般可根据需要及蓄电池类型的不同,设定在14.1~14.5V(12V系统)、28.2~29V(24V系统)和56.4~58V(48V系统)之间,
典型值分别为14.4V、28.8V和57.6V。
6、蓄电池的过放电保护电压(
LVD):也叫
欠压断开或欠压关断电压,一般可根据需要及蓄电池类型的不同,设定在10.8~11.4V(12V系统)、21.6~22.8V(24V系统)和43.2~45.6V(48V系统)之间,典型值分别为11.1V、22.2V和44.4V。
7、蓄电池充电
浮充电压:一般为13.7V(12V系统)、27.4V(24V系统)和54.8V(48V系统).
8、温度补偿:控制器一般都有温度补偿功能,以适应不同的环境
工作温度,为蓄电池设置更为合理的充电电压。其温度补偿值一般为-20~40mV/℃。
9、工作
环境温度:控制器的使用或工作环境温度范围随厂家不同一般在-20~+50℃之间。