太陽(yáng)能充放電控制器

太陽(yáng)能充放電控制器|太陽(yáng)能電池控制器

太陽(yáng)能充放電控制器也稱太陽(yáng)能控制器、太陽(yáng)能電池控制器，是用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給太陽(yáng)能逆變器負(fù)載供電的自動(dòng)控制設(shè)備。
太陽(yáng)能充放電控制器對(duì)蓄電池的充、放電條件加 以規(guī)定和控制，并按照負(fù)載的電源需求控制太陽(yáng)能電池組件和蓄電池對(duì)負(fù)載的電能輸出，是整個(gè)光伏供電系統(tǒng)的核心控制部分。

太陽(yáng)能控制系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、蓄電池、控制器和負(fù)載組成。
太陽(yáng)能控制器是用來(lái)控制光伏板給蓄電池充電，并且為電壓靈敏設(shè)備提供負(fù)載控制電壓的裝置。它對(duì)蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制，并按照負(fù)載的電源需求控制太陽(yáng)電池組件和蓄電池對(duì)負(fù)載的電能輸出，是整個(gè)光伏供電系統(tǒng)的核心控制部分。 它是專為偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信或監(jiān)控設(shè)備的供電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的?？刂破鞯某潆娍刂坪拓?fù)載控制電壓完全可調(diào)，并可顯示蓄電池電壓、負(fù)載電壓、太陽(yáng)能方陣電壓、充電電流和負(fù)載電流。
利用蓄電池供電的幾乎所有的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，都極其需要一個(gè)太陽(yáng)能充放電控制器。太陽(yáng)能充放電控制器的作用在于調(diào)節(jié)功率，從太陽(yáng)能電池板輸送到蓄電池的功率。蓄電池過(guò)沖，至少很顯著地降低電池壽命,從最壞的是損壞蓄電池直至它不能夠正常使用為止。 
太陽(yáng)能控制器采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一個(gè)微機(jī)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。既可快速實(shí)時(shí)采集光伏系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)，隨時(shí)獲得PV站的工作信息，又可詳細(xì)積累PV站的歷史數(shù)據(jù)，為評(píng)估PV系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性及檢驗(yàn)系統(tǒng)部件質(zhì)量的可靠性提供了準(zhǔn)確而充分的依據(jù)。此外，太陽(yáng)能控制器還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，可將多個(gè)光伏系統(tǒng)子站進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)距離控制。
太陽(yáng)能控制器通常有6個(gè)標(biāo)稱電壓等級(jí)：12V、24V、48V、110V、220V、600V 。
目前控制器向多功能發(fā)展，有將傳統(tǒng)的控制部分、逆變器以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成的趨勢(shì)。

作用
太陽(yáng)能充放電控制器最基本功能在于控制電池電壓并打開(kāi)了電路，還有就是，當(dāng)電池電壓升到一定程度時(shí)，停止蓄電池充電。舊版的控制器機(jī)械地來(lái)完成控制電路的開(kāi)啟或關(guān)閉,停止或啟動(dòng)電源輸送到蓄電池的功率。
在大多數(shù)光伏系統(tǒng)中都用到了控制器以保護(hù)蓄電池免于過(guò)充或過(guò)放。過(guò)充可能使電池中的電解液汽化，造成故障，而電池過(guò)放會(huì)引起電池過(guò)早失效。過(guò)充過(guò)放均有可能損害負(fù)載。所以控制器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，也是平衡系統(tǒng)BOS（Balance of System）的主要部分。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能控制器的作用可以分為：
1、功率調(diào)節(jié)功能；
2、通信功能：1簡(jiǎn)單指示功能2協(xié)議通訊功能如RS485以太網(wǎng),無(wú)線等形式的后臺(tái)管理；
3、完善的保護(hù)功能：電氣保護(hù)反接,短路,過(guò)流等。 

原理
太陽(yáng)能電池板屬于光伏設(shè)備（主要部分為半導(dǎo)體材料），它經(jīng)過(guò)光線照射后發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生電流。由于材料和光線所具有的屬性和局限性，其生成的電流也是具有波動(dòng)性的曲線，如果將所生成的電流直接充入蓄電池內(nèi)或直接給負(fù)載供電，則容易造成蓄電池和負(fù)載的損壞，嚴(yán)重減小了他們的壽命。因此我們必須把電流先送入太陽(yáng)能控制器，采用一系列專用芯片電路對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化調(diào)節(jié)，并加入多級(jí)充放電保護(hù)，同時(shí)采用我公司獨(dú)有的控制技術(shù)“自適應(yīng)三階段充電模式（圖1）”，確保電池和負(fù)載的運(yùn)行安全和使用壽命。對(duì)負(fù)載供電時(shí)，也是讓蓄電池的電流先流入太陽(yáng)能控制器，經(jīng)過(guò)它的調(diào)節(jié)后，再把電流送入負(fù)載。這樣做的目的：一是為了穩(wěn)定放電電流；二是為了保證蓄電池不被過(guò)放電；三是可對(duì)負(fù)載和蓄電池進(jìn)行一系列的監(jiān)測(cè)保護(hù)。
若要使用交流用電設(shè)備，還需要在負(fù)載前加入逆變器逆變?yōu)榻涣鳌?br />
主要特點(diǎn)
1、使用了單片機(jī)和專用軟件，實(shí)現(xiàn)了智能控制；
2、利用蓄電池放電率特性修正的準(zhǔn)確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點(diǎn)，消除了單純的電壓控制過(guò)放的不準(zhǔn)確性，符合蓄電池固有的特性，即不同的放電率具有不同的終了電壓；
3、具有過(guò)充、過(guò)放、電子短路、過(guò)載保護(hù)、獨(dú)特的防反接保護(hù)等全自動(dòng)控制;以上保護(hù)均不損壞任何部件，不燒保險(xiǎn)；
4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM高3%-6%，增加了用電時(shí)間;過(guò)放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式使系統(tǒng)由更長(zhǎng)的使用壽命;同時(shí)具有高精度溫度補(bǔ)償；
5、直觀的LED發(fā)光管指示當(dāng)前蓄電池狀態(tài)，讓用戶了解使用狀況；
6、所有控制全部采用工業(yè)級(jí)芯片(僅對(duì)帶I工業(yè)級(jí)控制器)，能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運(yùn)行自如。同時(shí)使用了晶振定時(shí)控制，定時(shí)控制精確；
7、取消了電位器調(diào)整控制設(shè)定點(diǎn)，而利用了E方存儲(chǔ)器記錄各工作控制點(diǎn)，使設(shè)置數(shù)字化，消除了因電位器震動(dòng)偏位、溫漂等使控制點(diǎn)出現(xiàn)誤差降低準(zhǔn)確性、可靠性的因素；
8、使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，使用極其方便直觀的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開(kāi)關(guān)、時(shí)控開(kāi)關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。

分類
市場(chǎng)上流行的太陽(yáng)能控制器，主要有普通太陽(yáng)能控制器、PWM太陽(yáng)能控制器和MPPT太陽(yáng)能控制器。
普通太陽(yáng)能控制器是第一代技術(shù)，工作原理是直接把太陽(yáng)能電池板的輸出掛到電池端口，當(dāng)蓄電池充足后就斷開(kāi)，因?yàn)樾铍姵貎?nèi)阻的原因，很難把蓄電池充滿，而且太陽(yáng)能電池板沒(méi)有完全利用起來(lái)，充電轉(zhuǎn)換效率為只有70～76%，已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰，基本上很少有人用。
PWM太陽(yáng)能控制器是第二代技術(shù)，現(xiàn)在市場(chǎng)上最多，工作方式是采用PWM控制方式，相對(duì)于普通太陽(yáng)能控制器，已經(jīng)進(jìn)步了很多，可以解決電池不滿的問(wèn)題，充電轉(zhuǎn)換效率為75～80%，但太陽(yáng)能電池板沒(méi)有完全利用起來(lái)。
MPPT太陽(yáng)能控制器是第三代技術(shù)，最高端的太陽(yáng)能控制器。MPPT太陽(yáng)能控制器,是指具備“最大功率點(diǎn)跟蹤”（MaximumPowerPointTracking）功能的太陽(yáng)能控制器，是PWM太陽(yáng)能控制器的升級(jí)換代產(chǎn)品，MPPT太陽(yáng)能控制器能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能板電壓和電流，并不斷追蹤最大功率（P=U*I），使系統(tǒng)始終以最大功率對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，MPPT跟蹤效率為99%，整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電效率高達(dá)到97%，并且對(duì)電池?fù)碛袃?yōu)秀的管理，分為MPPT充電、恒壓均充電和恒壓浮充電。隨著技術(shù)的進(jìn)步和能源的節(jié)約，MPPT太陽(yáng)能控制器取代傳統(tǒng)PWM太陽(yáng)能控制器的趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的。

模式
1、純光控模式：當(dāng)沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)，光強(qiáng)降至啟動(dòng)點(diǎn)，控制器延時(shí)10分鐘確認(rèn)啟動(dòng)信號(hào)后，根據(jù)設(shè)置參數(shù)開(kāi)通負(fù)載，負(fù)載開(kāi)始工作；當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，光強(qiáng)升到啟動(dòng)點(diǎn)，控制器延時(shí)10分鐘確認(rèn)關(guān)閉信號(hào)后關(guān)閉輸出，負(fù)載停止工作。
2、光控加時(shí)控模式：?jiǎn)?dòng)過(guò)程與純光控相同，當(dāng)負(fù)載工作到設(shè)定時(shí)間就自動(dòng)關(guān)閉，設(shè)置時(shí)間1 ～ 14小時(shí)。
3、手動(dòng)模式：該模式下用戶可以通過(guò)按鍵控制負(fù)載的打開(kāi)與關(guān)閉，而不管是否在白天或是晚上。此模式用于一些特殊負(fù)載的場(chǎng)合或是調(diào)試時(shí)使用。
4、調(diào)試模式：用于系統(tǒng)調(diào)試時(shí)使用，有光信號(hào)時(shí)即關(guān)閉負(fù)載，無(wú)光信號(hào)開(kāi)通負(fù)載，方便安裝調(diào)試時(shí)檢查系統(tǒng)安裝的正確性。
5、常開(kāi)模式：上電負(fù)載一直保持輸出狀態(tài)，此模式適合需要24小時(shí)供電的負(fù)載。

安裝及注意事項(xiàng)
1、打開(kāi)包裝，將其固定于合適位置（請(qǐng)避免陽(yáng)光直射與潮濕地方）。
2、先連接電池引線（為使自動(dòng)識(shí)別功能不發(fā)生錯(cuò)誤），并等控制器完成識(shí)別過(guò)程（電平指示器打指示出電池的電量后）再連太陽(yáng)能電池板引線，最后在負(fù)載關(guān)斷的情況下連接負(fù)載線。
3、為了使用安全，不使過(guò)大的負(fù)載或?qū)⑻?yáng)能電池板加得過(guò)大；用電源機(jī)一類的電源代替太陽(yáng)能電池對(duì)電池充電。
4、充電時(shí)，拆下太陽(yáng)能電池板，充電電流不能太大。
4、注意電池的正負(fù)極。

常見(jiàn)故障及排除
1、負(fù)載不工作
（1）白天，控制器有光控制。
（2）電池內(nèi)電量不足。
（3）接線是否正確。
（4）拆下所有的線，重復(fù)上面的安裝過(guò)程，讓控制器重新識(shí)別。
2、開(kāi)始幾天可以用而過(guò)幾天就不工作了
（1）太陽(yáng)能電池接線不正確。
（2）太陽(yáng)能電池沒(méi)有連接好。
3、不能光控
（1）太陽(yáng)能電池接線不正確。
（2）沒(méi)有設(shè)置此項(xiàng)功能，請(qǐng)重新設(shè)置。
4、開(kāi)機(jī)就工作，不能光控也不能時(shí)控
（1）沒(méi)有設(shè)置此項(xiàng)功能，請(qǐng)重新設(shè)置。
（2）太陽(yáng)能板的環(huán)境光足夠強(qiáng)。
5、工作指示閃個(gè)不停
負(fù)載有短路或負(fù)載過(guò)大。

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產(chǎn)品標(biāo)簽：太陽(yáng)能充放電控制器| 太陽(yáng)能電池控制器

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