تحكم في محطة الطاقة الضوئية
جهاز التحكم هو جزء مهم من محطة الطاقة الكهربائية الضوئية.عند تصميم جهاز التحكم ، يجب أن يأخذ في الاعتبار ما إذا كانت وحدة التحكم قادرة على تحسين التحكم وإدارة تحويل الطاقة لمحطة الطاقة الكهربائية الضوئية وشحن البطارية. فقط من خلال اختيار النوع الصحيح يمكننا تحسين سلامة وموثوقية محطات توليد الطاقة الكهروضوئية ، وتزويد المستخدمين بجودة أفضل للطاقة.
تتكون محطات توليد الطاقة الكهروضوئية التي تعمل بشكل مستقل عادة من صفائف الخلايا الضوئية ، وحزم البطاريات ، وأجهزة التحكم ، والمحولات ، وخطوط نقل الجهد المنخفض ، وأحمال المستخدم. حيث حالة تخزين البطارية تلعب دور تعديل الطاقة: الطاقة المتولدة عن الخلايا الضوئية ضوء النهار كاف الزائدة، حزمة بطارية الزائدة الطاقة المخزنة، وعندما قدرة النظام هو الكهرباء غير كافية أو الحمولة، طاقة البطارية للتحميل وأضاف والحفاظ على امدادات التيار الكهربائي مستقرة. وحدة تحكم هو جزء السيطرة على محطة للطاقة الكهروضوئية: يتغير وفقا لقوة من أشعة الشمس وتحميل الدولة تعمل باستمرار من البطارية والتبديل منظم، بحيث أنه في الشحن، التفريغ أو تطفو الشحن وشروط عملية أخرى بالتناوب، وذلك لضمان استمرارية واستقرار العمل PV محطة توليد الكهرباء، عن طريق الكشف عن حالة من المسؤول عن البطارية، وتستمر البطارية لتنبعث منها مشحونة، إيقاف الشحن، ومواصلة الوفاء، لتقليل كمية التصريف أو التفريغ توقف التعليم، وحماية بطارية ضد فاحش و مزيد من المفتاح، وحدة تحكم لديها أيضا مجموعة متنوعة من وظائف الحماية والمراقبة، هو مدعوم من تحكم محور مصنع كامل، فإنه يؤثر تأثيرا مباشرا على الاعتماد على الصحة العامة للمصنع، وتصميم النظام، إنتاج وعملية التثبيت تتطلب اهتماما خاصا؛ التفريغ القسم.
مراقبالمبدأ الأساسي للتحكم في الشحن والتفريغ
1 بطارية شحن السيطرة
البطاريات المختلفة لها خصائص شحن وتفريغ مختلفة ، لذلك هناك حاجة إلى استراتيجيات تحكم مختلفة. هنا ، يتم أخذ بطارية الرصاص الحمضية كمثال لتوضيح مبدأ عمل وحدة التحكم.
هناك العديد من الطرق لشحن بطاريات الرصاص الحمضية ، مثل الشحن العائم ، الشحنة الثابتة الجهد الحالية ، وفرض الجهد الإضافي. الأكثر استخدامًا هو التيار الكهربائي الثابت المحدد الحالي ، كما يظهر تباين الجهد المطلق للبطارية أثناء الشحن على الجانب الأيسر من الشكل أدناه.
تنقسم عملية الشحن إلى ثلاث مراحل. المرحلة الأولى، وحامض الكبريتيك شكلت في نشطا الوقت زيادة المواد التي يسهل اختراقها تنتشر فى لوحة الخارجي، وبالتالي زيادة القدرة للبطارية، والجهد البطارية محطة يرتفع بسرعة (OA الفقرة)؛ مرحلة ثانية، مع micropores المادة الفعالة زيادة نسبة حامض الكبريتيك في السرعة وسرعة نشر تميل إلى التوازن تدريجيا، بحيث يرتفع الجهد البطارية ببطء (AB أعلاه)؛ المرحلة الثالثة، والمياه الحالية في التحلل واسعة من البطارية، وكمية كبيرة في بداية لوحات الكهربائي اثنين الغاز ، هذه الغازات هي موصلات ضعيفة ويمكن أن تزيد من المقاومة الداخلية للبطارية ، و يستمر الجهد الكهربي للبطارية في الارتفاع ولكن معدل الزيادة أبطأ بشكل ملحوظ (جزء CD). بعد المرحلة الثالثة ، إذا كانت البطارية مشحونة بشكل مستمر ، فسوف تتضرر بسبب الشحن الزائد ، والذي سيؤثر على عمر الخدمة للبطارية. ووفقا لهذا المبدأ، يتم توفير قياس الجهد في وحدة تحكم ودائرة الجهد مقارنة، من خلال رصد قيمة الجهد من نقطة D يمكن تحديد ما إذا كانت نهاية شحن البطارية، وهذا هو نوع السيطرة على الجهد الشحن مقارنة السيطرة التخلص D ويسمى الجهد نقطة "عتبة الجهد" أو عتبة الجهد.
2 مبدأ أساسي للتحكم في تفريغ البطارية
عملية تفريغ بطاريات الرصاص الحمضية. على غرار عملية الشحن ، يتكون أيضًا الفولتية الطرفية للبطارية أثناء عملية التفريغ من ثلاث مراحل. المرحلة الأولى، عندما تصريف بدء، الانخفاض السريع القصير في محطة الجهد البطارية (OA الفقرة)؛ المرحلة الثانية، والجهد البطارية محطة يسقط تدريجيا (قسم AC)؛ والمرحلة الثالثة، والجهد محطة البطارية في وقت قصير جدا سريع السفلى (جزء CD). يمكن ملاحظة أنه خلال عملية التفريغ ، كلما طال المرحلة الثانية ، كلما زاد متوسط الجهد وكلما كانت خصائص الجهد أفضل. ووفقا لهذا المبدأ، يتم توفير قياس الجهد في وحدة تحكم ودائرة الجهد مقارنة، عن طريق الكشف عن قيمة الجهد من نقطة D، يمكن تحديد البطارية إذا كانت نهاية التفريغ، هذه السيطرة التفريغ هي التي تسيطر عليها الجهد، ويسمى الجهد في نقطة D " عتبة الجهد "أو" عتبة الجهد ".
نوع وخصائص التحكم
النظم الضوئية المستخدمة حالياتحكم الشحن والتفريغهناك سلسلة تمرير متعددة المراحل نوع الدافع ومتنوعة، والتي لها سماتها الخاصة، والتطبيقات ليست هي نفسها.
1 تحكم سلسلة
دائرة تحكم تراقب الكشف عن الجهد محطة البطارية، يتم شحن البطارية بالكامل عندما يصل الجهد محطة قيمة عتبة المقابلة، عنصر تحكم التبديل في سلسلة متصلة من دائرة شحن البطارية، يتم إيقاف شحن البطارية، وعندما ينخفض الجهد البطارية لتهمة الانتعاش عتبة الجهد، يتحول عنصر التحويل هنا إلى دائرة شحن البطارية ويستأنف شحن البطارية. الاستفادة من وحدة تحكم سلسلة صغيرة، والدائرة هي بسيطة وغير مكلفة، ولكن بسبب وجود الترانزستور السلطة للسيطرة على هبوط الضغط، عندما الجهد الشحن منخفض سيجلب فقدان الطاقة الكبيرة. وبالإضافة إلى ذلك، عندما يتم تشغيل عنصر التحكم الكهربائي، وجهد الدخل يرتفع إلى مستوى الجهد الدائرة المفتوحة وحدة توليد الطاقة، وبالتالي يتم تكييف جنبا إلى جنب الضوئية تحكم نظام توليد الطاقة إلى كيلووات أو أقل.
2 تحكم الالتفافية
وحدة تحكم تراقب دائرة مراقبة بطارية الجهد، وتكون البطارية مشحونة بالكامل عندما يصل الجهد الطرفي الحمل الطاقة عتبة المقابلة تبديل عنصر، قطع الدائرة البطارية، فاحش عنصر التحول الحالي سيتم نقلها إلى حمل الطاقة، والفائض يتم تحويل الطاقة للحرارة. عندما ينخفض جهد محطة البطارية إلى عتبة الجهد لاستعادة الشحن ، يقوم عنصر التبديل بفصل الحمل المستهلك للطاقة ، وفي الوقت نفسه يقوم بتشغيل دائرة شحن البطارية. وحدة التحكم في الالتفافية بسيطة في التصميم ، وغير مكلفة ، ولديها خسارة حلقة شحن صغيرة ، ولكنها تتطلب قدرة كبيرة على حمل التيار لعنصر التحكم. بسيط تحكم كيلووات تجاوز أساسا لنظام توليد الطاقة الكهربائية الضوئية، ويمكن أيضا أن تستخدم وحدة تحكم تجاوز مستوى عال لتشغيل محطة الضوئية كبير. إن تعددية مجموعات من الألواح الشمسية في سلسلة في الساحة، والجهد شحن البطارية لتحقيق التكيف من قسم مراقبة تجاوز المشار إليها تجاوز سلسلة من واحد أو أكثر من لوحة مجموعة، على حلبة تحكم التخطيطي تجاوز الجزئي الشكل التالي يظهر.
3 تحكم متعدد المستويات
إن المكون الأساسي للوحدة متعددة المتحكمات متعددة المراحل هو مولد إشارة شحن يتم التحكم فيه بواسطة فولت شحن. تحكم متعدد خطوة من حالة شحن البطارية، وحدة تحكم تلقائيا مجموعة مختلفة الشحن الحالية: عندما البطارية ليست في حالة الكامل، والسماح لتدفق الحالية في كل حزمة بطارية محاكاة، البطارية عندما كامل تقريبا، وحدة تحكم وتوجه بعض تكمن قوة خرج السياسة في تقليل تدفق التيار إلى البطارية ، وعندما تقترب البطارية تدريجياً من الشحن الكامل ، يتم إيقاف الشحن "المضطرب" تدريجيًا. يتم تطبيق مبدأ التحكم لمصنع الضوئية متعددة المراحل تتكون من عدد وافر من مربع الفرعي، قد شكلت السيطرة مضاعفة، وليس مصفوفة الفرعية الحالية التي تولدها كل من اتهام التيار يصبح عنصر تحكم خطوة متعددة المراحل. الدولة بطارية من تهمة، وبالتتابع تحكم يتحول كل مربع المدخلات الفرعية مصفوفة، قد يكون بشكل فردي مدخلات التحول مصفوفة من كل حمولة من الباطن لاستهلاك الطاقة، مما أدى إلى حجم مختلفة من الشحن الحالية. كما هو موضح أدناه. من أجل الاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية ، يمكن أيضًا نقل الطاقة الزائدة للصفيف الثانوي إلى حمل الطاقة الثانوي.
4 نبض تحكم
إن المكون الأساسي لجهاز التحكم بالنبضة هو مولد نبض شحن مشكَّل بجهد شحن ، وتعمل وحدة التحكم بطريقة التقطيع لشحن النبضة للبطارية. في بداية نبض تهمة عرض تحكم الأحمر اتهم الزيادات كما الجهد الشحن، وضاقت عرض النبض الشحن تدريجيا، وتخفيض معدل اتهام التيار تدريجيا، عندما يصل الجهد الشحن مستوى محدد مسبقا، وعرض النبضة تهمة يصبح صفرا، وتهمة إنهاؤها. وحدة تحكم النبض لديها وضع الشحن معقولة وكفاءة عالية ، ومناسبة لمحطات الطاقة الضوئية ذات الطاقة العالية.
A نبض تعديل العرض (PWM) وحدة تحكم ونفس المبادئ الأساسية للتحكم نبض، والفرق الرئيسي هو تم تصميم مولد النبض التهمة إلى تهمة المغير عرض النبض، حتى أن التغيير الزمني للمتوسط الشحن الحالية لشحن البطارية البقول الحالية هو أكثر انسجاما مع الدولة من تهمة الحالة المثالية للشحن هي أن تيار شحن البطارية مقبول. يمكن للتحكم PWM مع تحويل AC-DC تحقيق وظيفة تتبع الطاقة القصوى لمحطة الطاقة الكهروضوئية. وهكذا، فإن المغير عرض النبضة يمكن أن تستخدم لمحطات الطاقة الضوئية على نطاق واسع، غير صالحها هو أن وحدة تحكم PWM سيجلب بعض الخسائر (حوالي 4٪ إلى 8٪).
نحن المهنية MPPT الصانع المراقب شحن الطاقة الشمسية ، وحدة تحكم الطاقة الشمسية خارج الشبكة ، ومورد تحكم الشحن الشمسية ، والطاقة الشمسية وحدة تحكم الشحن - مصنع العاكس
إخلاء المسؤولية: المحتوى جزء من الإنترنت. من أجل نقل المزيد من المعلومات ، هذا لا يعني الموافقة على وجهات نظرها أو تأكيد وصفها. محتوى المقال هو للاشارة فقط.
