太阳能光伏发电系统原理与应用技术：第5章 控制器.ppt

《太阳能光伏发电系统原理与应用技术：第5章 控制器》 太阳能光伏发电系统中的控制器扮演着至关重要的角色，它是系统管理与控制的核心设备。控制器主要由电子元件、仪表、继电器和开关等构成，其基本原理是通过检测蓄电池的电压或荷电状态，判断是否达到过充或过放的临界点，从而发出相应的控制指令，以保护蓄电池并维持系统的稳定运行。控制器的作用主要有三个方面：保护蓄电池、平衡光伏系统能量和显示系统工作状态。 控制器的主要功能包括： 1. 输入充满断开和恢复连接功能，根据不同的蓄电池类型设定不同的断开和恢复连接电压值，例如，启动型、固定型和密封型铅酸电池分别有不同的参考电压。 2. 充放电管理和最优充电控制，确保蓄电池不过充、过放，避免深度充电，同时根据负载需求调节电池和蓄电池的输出。 3. 设备保护功能，包括防止电池板或电池阵列、蓄电池极性反接，防止内部短路，防止夜间反向放电，以及防雷击保护。 4. 温度补偿功能，根据蓄电池的温度变化调整充满电压，防止因温度影响导致的过度充电或放电。 5. 显示系统状态，如电池电压、负载状态、电池阵列状态、辅助电源状态、环境温度和故障报警等，通过不同颜色的LED灯进行指示。 6. 对直流负载的稳压功能，提供稳定的直流电源。 7. 数据储存，记录光伏系统的运行信息。 8. 遥测、遥控和遥信功能，实现远程监控和操作。 控制器的电池充电控制基于铅酸蓄电池的充电特性，通常分为三个阶段：初期电压快速上升，中期电压缓慢上升，末期电压快速上升。控制器通过设定的电压阈值判断蓄电池是否充满，并结合温度补偿来调整电压门限，确保充电效果最佳。 同样，控制器的过放电保护也是基于蓄电池的放电特性，当电压下降到一定程度，表明蓄电池即将放电完毕，控制器会及时切断放电路径，防止电池过度放电。此外，控制器还监测放电过程中的温度，进行温度补偿，防止电池性能受损。 光伏控制器是太阳能光伏发电系统中不可或缺的部分，它确保了系统高效、安全地运行，保护蓄电池，优化能源利用，同时提供必要的状态反馈，是整个系统智能化和可靠性的关键。