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?。?)高壓(HVD)斷開和恢復功能:控制器應具有輸入高壓斷開和恢復連接的功能。
?。?)欠壓(LVG)告警和恢復功能:當蓄電池電壓降到欠壓告警點時,控制器應能自動發(fā)出聲光告警信號。
?。?)? 低壓(LVD)斷開和恢復功能:這種功能可防止蓄電池過放電。通過一種繼電器或電子開關連結負載,可在某給定低壓點自動切斷負載。當電壓升到安全運行范圍時,負載將自動重新接入或要求手動重新接入。有時,采用低壓報警代替自動切斷。
(4)保護功能:
?、?防止任何負載短路的電路保護。
?、?防止充電控制器內(nèi)部短路的電路保護。
?、?防止夜間蓄電池通過太陽電池組件反向放電保護。
?、?防止負載、太陽電池組件或蓄電池極性反接的電路保護。
?、?在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護。
(5)溫度補償功能:當蓄電池溫度低于25℃時,蓄電池應要求較高的充電電壓,以便完成充電過程。相反,高于該溫度蓄電池要求充電電壓較低。???????? 通常鉛酸蓄電池的溫度補賞系數(shù)為 -5mv/?C/CELL 。
1 太陽電池輸入路數(shù):1――12路
2 最大充電電流:
3 最大放電電流:
4 控制器最大自身耗電不得超過其額定充電電流的1%
5 通過控制器的電壓降不得超過系統(tǒng)額定電壓的5%
6 輸入輸出開關器件:繼電器或MOSFET模塊
7 箱體結構:臺式、壁掛式、柜式
8 工作溫度范圍:-15°C - +55 ℃
9 環(huán)境濕度:90%
光伏控制器基本上可分為五種類型:并聯(lián)型、串聯(lián)型、脈寬調(diào)制型、智能型和最大功率跟蹤型。
并聯(lián)型控制器: 當蓄電池充滿時,利用電子部件把光伏陣列的輸出分流到內(nèi)部并聯(lián)電阻器或功率模塊上去,然后以熱的形式消耗掉。因為這種方式消耗熱能,所以一般用于小型、低功率系統(tǒng),例如電壓在12伏、20安以內(nèi)的系統(tǒng)。這類控制器很可靠,沒有如繼電器之類的機械部件。
串聯(lián)型控制器: 利用機械繼電器控制充電過程,并在夜間切斷光伏陣列。它一般用于較高功率系統(tǒng),繼電器的容量決定充電控制器的功率等級。比較容易制造連續(xù)通電電流在45安以上的串聯(lián)控制器。
脈寬調(diào)制型控制器:它以PWM脈沖方式開關光伏陣列的輸入。當蓄電池趨向充滿時,脈沖的頻率和時間縮短。按照美國桑地亞國家實驗室的研究,這種充電過程形成較完整的充電狀態(tài),它能增加光伏系統(tǒng)中蓄電池的總循環(huán)壽命。
智能型控制器: 采用帶CPU的單片機(如 Intel公司的MCS51系列或Microchip公司PIC系列)對光伏電源系統(tǒng)的運行參數(shù)進行高速實時采集,并按照一定的控制規(guī)律由軟件程序對單路或多路光伏陣列進行切離/接通控制。對中、大型光伏電源系統(tǒng),還可通過單片機的RS232接口配合MODEM調(diào)制解調(diào)器進行遠距離控制。
最大功率跟蹤型控制器: 將太陽電池的電壓U和電流I檢測后相乘得到功率P,然后判斷太陽電池此時的輸出功率是否達到最大,若不在最大功率點運行,則調(diào)整脈寬,調(diào)制輸出占空比D,改變充電電流,再次進行實時采樣,并作出是否改變占空比的判斷,通過這樣尋優(yōu)過程可保證太陽電池始終運行在最大功率點,以充分利用太陽電池方陣的輸出能量。同時采用PWM調(diào)制方式,使充電電流成為脈沖電流,以減少蓄電池的極化,提高充電效率。
1 單路并聯(lián)型充放電控制器:
并聯(lián)型充放電控制器充電回路中的開關器件T1是并聯(lián)在太陽電池方陣的輸出端,當蓄電池電壓大于“充滿切離電壓”時,開關器件T1導通,同時二極管D1截止,則太陽電池方陣的輸出電流直接通過T1短路泄放,不再對蓄電池進行充電,從而保證蓄電池不會出現(xiàn)過充電,起到“過充電保護”作用。
D1為防“反充電二極管”,只有當太陽電池方陣輸出電壓大于蓄電池電壓時,D1才能導通,反之D1截止,從而保證夜晚或陰雨天氣時不會出現(xiàn)蓄電池向太陽電池方陣反向充電,起到“放反向充電保護”作用。
開關器件T2為蓄電池放電開關,當負載電流大于額定電流出現(xiàn)過載或負載短路時,T2關斷,起到“輸出過載保護”和“輸出短路保護”作用。同時,當蓄電池電壓小于“過放電壓”時,T2也關斷,進行“過放電保護”。
D2為“防反接二極管”,當蓄電池極性接反時,D2導通使蓄電池通過D2短路放電,產(chǎn)生很大電流快速將保險絲BX燒斷,起到“防蓄電池反接保護”作用。
檢測控制電路隨時對蓄電池電壓進行檢測,當電壓大于“充滿切離電壓”時使T1導通進行“過充電保護”; 當電壓小于“過放電壓”時使T2關斷進行“過放電保護”。
2 串聯(lián)型充放電控制器:
串聯(lián)型充放電控制器和并聯(lián)型充放電控制器電路結構相似,唯一區(qū)別在于開關器件T1的接法不同,并聯(lián)型T1并聯(lián)在太陽電池方陣輸出端,而串聯(lián)型T1是串聯(lián)在充電回路中。當蓄電池電壓大于“充滿切離電壓”時,T1關斷,使太陽電池不再對蓄電池進行充電,起到“過充電保護”作用。
其它元件的作用和串聯(lián)型充放電控制器相同,不再贅述。
3.檢測控制電路的組成和工作原理:
檢測控制電路包括過壓檢測控制和欠壓檢測控制兩部分。
檢測控制電路是由帶回差控制的運算放大器組成。A1為過壓檢測控制電路,A1的同相輸入端由W1提供對應“過壓切離”的基準電壓,而反相輸入端接被測蓄電池,當蓄電池電壓大于“過壓切離電壓”時,A1輸出端G1為低電平,關斷開關器件T1,切斷充電回路,起到過壓保護作用。當過壓保護后蓄電池電壓又下降至小于“過壓恢復電壓”時,A1的反相輸入電位小于同相輸入電位,則其輸出端G1由低電平跳變至高電平,開關器件T1由關斷變導通,重新接通充電回路?!斑^壓切離門限”和“過壓恢復門限”由W1和R1配合調(diào)整。
A2為欠壓檢測控制電路,其反相端接由W2提供的欠壓基準電壓,同相端接蓄電池電壓(和過壓檢測控制電路相反),當蓄電池電壓小于“欠壓門限電平”時,A2輸出端G2為低電平,開關器件T2關斷,切斷控制器的輸出回路,實現(xiàn)“欠壓保護”。欠壓保護后,隨著電池電壓的升高,當電壓又高于“欠壓恢復門限”時,開關器件T2重新導通,恢復對負載供電?!扒穳罕Wo門限”和“欠壓恢復門限”由W2和R2配合調(diào)整。