光伏控制器是一種應用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的自動控制設備，負責控制多路太陽能電池方陣對蓄電池的充電以及蓄電池對太陽能逆變器負載的供電。設備采用了高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉換器，能夠實現(xiàn)微機數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測控制。光伏控制器不僅能夠快速實時采集光伏系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)，隨時獲得PV站的工作信息，還能詳細積累PV站的歷史數(shù)據(jù)，為評估光伏系統(tǒng)設計的合理性及檢驗系統(tǒng)部件質量的可靠性提供了準確而充分的依據(jù)。同時，光伏控制器還具備串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，支持多個光伏系統(tǒng)子站的集中管理和遠程控制。
工作原理
光伏控制器利用創(chuàng)新性的最大功率追蹤技術，確保太陽能陣列能夠在任何時間和天氣條件下保持最高效率運行。這種技術可以使光伏組件的效率平均提升約10%至25%，甚至可達30%。光伏控制器還配備了搜索功能，在整個太陽能板工作電壓范圍內(nèi)每隔兩個小時會尋找一次絕對最大功率輸出點。此外，帶有溫度補償?shù)娜塈-U曲線充電控制能夠顯著延長蓄電池的使用壽命。對于并網(wǎng)系統(tǒng)中使用的低成本太陽能電池板，光伏控制器允許它們在獨立的12V或24V系統(tǒng)中使用，從而降低了整個系統(tǒng)的成本。
結構分類
光伏控制器按拓撲結構可分為DC/DC型和直通型兩類。DC/DC型包括諧振型和MPPT型等，由于其含有較大的感性元件，導致在處理大電流時體積、熱量和重量都會迅速增加，因此在大功率領域的實際應用受到限制。相比之下，直通型控制器在大功率領域具有更多優(yōu)勢，即使面對數(shù)百安培的光伏電流，其體積和重量也不會過大，因此廣泛應用于移動通信基站等領域。
充放電管理
直充保護點電壓
直充，又稱急充，是在蓄電池電壓較低時進行的大電流和較高電壓的快速充電。當充電過程中蓄電池端電壓超過保護點電壓時，直充應停止。直充保護點電壓同時也是過充保護點電壓，充電時蓄電池端電壓不應超過此點，以防過度充電損壞蓄電池。
均充控制點電壓
直充結束且蓄電池靜置一段時間后，當其端電壓降至恢復電壓值時，開始均充。均充是指當直充完畢之后，針對可能出現(xiàn)的個別“落后”（端電壓相對偏低）電池，以高電壓配以適中的電流再充一小會，平衡其電壓差異，使所有電池端電壓保持均勻一致，即“均衡充電”。均充時間不宜過長，一般為幾分鐘至十幾分鐘，長時間均充可能有害。小型系統(tǒng)中，均充的意義較小，因此路燈控制器通常僅設有兩個充電階段。
浮充控制點電壓
均充完成后，蓄電池再次靜置，直到端電壓下降至維護電壓點時，進入浮充狀態(tài)。浮充采用PWM方式，類似涓流充電，以小電流充電，避免電池溫度持續(xù)升高。PWM方式主要目的是穩(wěn)定蓄電池端電壓，通過調節(jié)脈沖寬度減少充電電流。
過放保護終止電壓
蓄電池放電不能低于規(guī)定的過放保護終止電壓，這是國家標準的要求?？紤]到安全因素，12V電池的過放保護點電壓通常加0.3V作為溫度補償或控制電路的零點漂移校正，因此12V電池的過放保護點電壓為11.10V，24V系統(tǒng)的過放保護點電壓為22.20V。
技術參數(shù)
系統(tǒng)電壓
光伏控制器的系統(tǒng)電壓通常有六個標稱等級：12V、24V、48V、110V、220V、500V。
最大充電電流
最大充電電流指太陽能電池組件或方陣輸出的最大電流，根據(jù)功率大小分為多種規(guī)格，如5A至300A。
太陽能電池方陣輸入路數(shù)
小功率光伏控制器通常是單路輸入，而大功率光伏控制器常有多路輸入，最多可達18路。
電路自身損耗
電路自身損耗，也稱為空載損耗或最大自身損耗，應盡可能低，以提高光伏電源轉換效率?？刂破鞯淖畲笞陨頁p耗不超過額定充電電流的1%或0.4W。
蓄電池過充電保護電壓
蓄電池過充電保護電壓，即充滿斷開或過壓關斷電壓，可根據(jù)需求和蓄電池類型設定在特定范圍內(nèi)，典型值分別為14.4V、28.8V和57.6V。
蓄電池過放電保護電壓
蓄電池過放電保護電壓，即欠壓斷開或欠壓關斷電壓，同樣可根據(jù)需求和蓄電池類型設定在特定范圍內(nèi)，典型值分別為11.1V、22.2V和44.4V。
蓄電池充電浮充電壓
蓄電池充電浮充電壓一般為13.7V、27.4V和54.8V。
溫度補償
控制器一般具有溫度補償功能，以適應不同環(huán)境溫度下的工作，為蓄電池設置更合適的充電電壓。溫度補償值一般為-20至40mV/℃。
工作環(huán)境溫度
控制器的工作環(huán)境溫度范圍隨廠家不同一般在-20至+50℃之間。
參考資料 >
光伏控制器.今日頭條.2024-10-30
光伏控制器.今日頭條.2024-10-30
光伏控制器.今日頭條.2024-10-30
光伏控制器.鉅大鋰電.2024-10-30