Steuerung des netzunabhängigen Photovoltaik-Stromerzeugungssystems
1ControllerGrundprinzip der Arbeitsweise
Die Ausgangskennlinie der Solarzelle ist in Fig. 1 dargestellt. Die Volt-Ampere-Charakteristik der Solarzelle weist eine starke Nichtlinearität auf, dh wenn sich die Sonnenlichtintensität ändert, ändert sich die Leerlaufspannung nicht sehr, sondern der erzeugte Maximalstrom Es gibt erhebliche Änderungen, daher ändern sich die Ausgangsleistung und der maximale Leistungspunkt. Wenn jedoch die Lichtintensität konstant ist, ist der von der Solarzelle abgegebene Strom konstant und kann als konstante Stromquelle betrachtet werden. Daher ist es notwendig, eine Solarphotovoltaiksteuerung mit hervorragender Leistung zu erforschen und zu entwickeln, um die Sonnenenergie effizienter zu nutzen.
In der netzunabhängigen Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage wird die von der Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelte Sonnenenergie vom Lade- und Entladecontroller geladen und der Last zugeführt. Es gibt zwei Hauptfunktionen des Lade- und Entladecontrollers: Zum einen soll der Akku vor dem Laden und Entladen geschützt werden, um ein Überladen oder Entladen des Akkus zu vermeiden. Der Akku muss Energie speichern, um die Last bei Nacht oder bei Regen zu versorgen. Die Energie wird verwendet, die andere dient zur Bereitstellung einer stabilen Gleichspannungsquelle für den Einsatz im Wechselrichter oder für die Gleichstromlast. Die Hauptfunktionen, die ein PV-Controller haben sollte, sind:
1 Hochspannungs- (HVD) Trenn- und Wiederherstellungsfunktion. Der Controller sollte über eine Hochspannungseingangsverbindung verfügen und die Verbindungsfunktion wieder aufnehmen.
2 Unterbrechungs- und Wiederherstellungsfunktion für den Unterspannungsalarm (LVG). Wenn die Batteriespannung auf den Unterspannungseinstellwert abfällt, wird ein akustisches und optisches Alarmsignal ausgegeben, und die Batterie wird nicht mehr mit Strom versorgt. Wenn die Batteriespannung wieder über dem Unterspannungswert liegt, wird die Batterie wieder mit Strom versorgt.
3 Schutzfunktionen. Die Steuerung muss über eine Kurzschlussschutzschaltung für die Last, eine interne Kurzschlussschutzschaltung für die Steuerung, eine Batterie durch eine Entladeschutzschaltung für Solarzellenmodule, eine Last, ein Solarzellenmodul oder eine Verpolungsschutzschaltung für Batteriepolarität und die Vermeidung von Blitzeinschlägen in mehreren Blitzbereichen verfügen Zerlegen Sie die Schutzschaltung.
5 Temperaturkompensationsfunktion. Wenn die Akkutemperatur unter 25 ° C liegt, sollte der Akku eine höhere Ladespannung benötigen, um den Ladevorgang abzuschließen. Umgekehrt erfordern Batterien oberhalb dieser Temperatur eine niedrigere Ladespannung. Normalerweise hat die Bleibatterie einen Temperaturkompensationskoeffizienten von 45 mV / C.
2 parallele Lade- und Entladesteuerung
Das Blockschaltbild für parallele Lade- und Entlade-Controller ist in Abbildung 2 dargestellt. Bei der Parallel-Lade- und Entlade-Controller-Ladeschaltung ist die Schalteinrichtung T1 parallel zum Ausgangsanschluss des Solarzellenarrays geschaltet. Wenn die Batteriespannung größer als die "volle Abschaltspannung" ist, Wenn die Schaltvorrichtung T1 eingeschaltet ist und die Diode D1 ausgeschaltet ist, wird der Ausgangsstrom der Solarzellenanordnung direkt durch den T1-Kurzschluss entladen, und die Batterie wird nicht mehr aufgeladen, wodurch sichergestellt wird, dass die Batterie nicht überlädt und als "Überladeschutz" fungiert. .
D1 ist eine Anti-"Wiederaufladediode" nur dann, wenn die Ausgangsspannung des Solarzellenarrays größer als die Batteriespannung ist, D1 eingeschaltet werden kann und D1 ausgeschaltet ist, so dass die Batterie nachts oder bei Regenwetter nicht umgekehrt zum Solarzellenarray aufgeladen wird. , die Rolle des "Verpolungsschutzes" spielen.
Das Schaltgerät T2 ist ein Batterieentladeschalter. Wenn der Laststrom größer als der Nennstrom ist, tritt eine Überlast oder ein Lastkurzschluss auf, T2 ist ausgeschaltet und fungiert als "Ausgangsüberlastschutz" und "Ausgangskurzschlussschutz". Zur gleichen Zeit, wenn die Batteriespannung niedriger als die "Überentladungsspannung" ist, wird auch T2 ausgeschaltet, was die Rolle des "Überentladungsschutzes" spielt.
D2 ist eine "Anti-Reverse-Diode". Wenn die Polarität der Batterie umgekehrt wird, wird D2 eingeschaltet, um die Batterie über D2 zu entladen, und es wird ein großer Strom erzeugt, um die Sicherung der Sicherung schnell zu schmelzen, wodurch ein "Batterie-Rückwärtsverbindungsschutz" verhindert wird. Funktion.
Die Erkennungssteuerschaltung erkennt die Batteriespannung zu jeder Zeit: Wenn die Spannung größer als die "volle Abschaltspannung" ist, wird T1 für "Überladeschutz" eingeschaltet, wenn die Spannung niedriger ist als "Überentladungsspannung", ist T2 für den "Überentladungsschutz" ausgeschaltet. .
3. Serienladung und Entladeregler
Das Blockschaltbild des Serien-Lade- und Entladecontrollers ist in Abbildung 3 dargestellt. Der Schaltungsaufbau des Serienladungs- und -entladecontrollers und des parallelen Lade- und Entladecontrollers ist ähnlich, der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Verbindung der Schalteinrichtung T1 unterschiedlich ist. Der Ausgang, während die Serie T1 in der Ladeschleife in Reihe geschaltet ist. Wenn die Batteriespannung größer als die "volle Abschaltspannung" ist, wird T1 ausgeschaltet, so dass die Solarbatterie die Batterie nicht mehr lädt und die Rolle des "Überladeschutzes" spielt.
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