太阳能灯具系统中的控制器 太阳能路灯控制器( 二 )




然后平均使用蓄电池现有电量,同时根据当晚可使用的蓄电池电量对系统路灯照明方式灵活控制,合理使用蓄电池现有电量 。


二、蓄电池充放电控制


蓄电池充放电控制是整个系统的重要功能,它影响整个太阳能路灯系统的运行效率,还能防止蓄电池组的过充电和过放电 。蓄电池的过充电或过放电对其性能和寿命有严重影响 。


充放电控制功能,按照控制方式可分为开关控制(含单路和多路开关控制),型和脉宽调制(PWM)控制(含最大功率跟踪控制)型 。开关控制型中的开关器件,可以是继电器,也可以是MOS(半导体金属氧化物)晶体管 。


脉宽调制(PWM)控制型只能用MOS晶体管作为其开关器件 。在白天晴天的情况下,根据蓄电池的剩余容量,选择相应的占空比方式向蓄电池充电,力求高效充电;


夜间根据蓄电池的剩余容量及未来的天气情况如何通过调整占空比方式调节灯光亮度,以保证均衡合理使用蓄电池 。


此外系统还具有对蓄电池过充的保护功能,即充电电压高于保护电压时,自动调低蓄电池的充电电压;此后当电压掉至维护电压时,蓄电池进入浮充状态,当低于维护电压后浮充关闭,进入均充状态 。


当蓄电池电压低于保护电压时,控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏 。通过PWM方式充电,百思特网既可使太阳能电池板发挥最大功效,又可提高系统的充电效率 。


任何一个独立光伏系统都必须有防止反向电流从蓄电池流向阵列的方法 。如果控制器没有这项功能的话,就要用到阻塞二极管 。阻塞二极管既可以在每一并联支路上,又可在阵列与控制器之间的干路上 。


但是当多条支路并联成一个大系统时,应在每条支路上用阻塞二极管以防止由于支路故障或遮蔽引起的电流由强电流支路流向却弱电流支路的现象 。


另外,如果有几个电池被遮阴,则他们便不会产生电流且会反向偏压,这意味着被遮电池消耗功率发热,久而久之,形成故障,所以加上让路二极管起保护作用 。


在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池免于过充或过放,过充可以使电池中的电解液汽化,造成故障,而电池过放会引起电池过早失 。


过充过放均有可能损害负载,所以控制器是光伏系统中的重要部件,控制器的功能是依靠电池充电状态(SOC)来控制系统 。当电池快要充满时控制器就会断开部分或百思特网全部的阵列;当电池放电低于预设水平时,全部或部分负载就会被断开(此时控制器包含有低压断路功能) 。


控制器有两个动作设定点,用以保护电池 。每个控制点有一个动作补偿设置点 。比如一个12V的电池,控制器的阵列断路电压通常设定在14V,这样当电池电压达到这个值时,控制器就会把阵列断开,一般此时电池电压会迅速降到13V;


控制器的阵列再接通电压通常设在12.8V,这样当电池电压降到12.8V时,控制器动作,把阵列接到电池上继续对电池充电 。同样地,当电压达到11.5V时,负载被断开,直到电压达到12.4V以后才能再接通 。


有些控制器的这些接通/断电压在一定范围内是可调的,这一性能非常有用,可监控电池的使用 。在使用时控制器电压必须与系统的标称电压一致,且必须能控制光伏阵列产生的最大电流 。


控制器的其他特征参数有:效率、温度补偿、反向电流保护、显示表或状态灯、可调设置点(高压断路、高压接通、低压断路、低压接通)、低压报警、最大功率跟踪等 。

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