Control del sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red.
1.ControladorPrincipio básico de trabajo
La curva característica de salida de la celda solar se muestra en la Fig. 1. La característica de voltaje-amperio de la celda solar tiene una fuerte no linealidad, es decir, cuando la intensidad de la luz solar cambia, la tensión del circuito abierto no cambia mucho, pero la corriente máxima generada Hay cambios considerables, por lo que la potencia de salida y el punto de máxima potencia cambiarán. Sin embargo, cuando la intensidad de la luz es constante, la salida de corriente de la célula solar es constante y puede considerarse como una fuente de corriente constante. Por lo tanto, es necesario investigar y diseñar un controlador solar fotovoltaico con un rendimiento excelente para poder utilizar la energía solar de manera más eficiente.
En el sistema de generación de energía solar fotovoltaica fuera de la red, la energía solar convertida por la energía solar en energía eléctrica es cargada por el controlador de carga y descarga, y se suministra a la carga. El controlador de carga y descarga tiene dos funciones principales: una es proteger la batería de la carga y la descarga para evitar la sobrecarga o la descarga excesiva de la batería. La tarea de la batería es almacenar energía para alimentar la carga por la noche o cuando llueve. Se usa la energía, la otra es proporcionar una fuente de voltaje de CC estable para uso en el inversor o la carga de CC. Las principales funciones que debe tener un controlador fotovoltaico son:
1 función de desconexión y recuperación de alta tensión (HVD). El controlador debe tener una entrada de desconexión de alto voltaje y reanudar la función de conexión.
2 Función de desconexión y recuperación de alarma de baja tensión (LVG). Cuando el voltaje de la batería desciende al valor de configuración de subtensión, se emite una señal de alarma audible y visual, y la batería deja de suministrar energía a la carga. Cuando el voltaje de la batería vuelve a estar por encima del valor de configuración de batería insuficiente, la batería se restaura para suministrar energía a la carga.
3 características de protección. El controlador debe tener un circuito de protección contra cortocircuitos de carga, un circuito interno de protección contra cortocircuitos del controlador, una batería a través de un circuito de protección de descarga inversa del módulo de células solares, una carga, un módulo de células solares o un circuito de protección de conexión inversa de polaridad de baterías, y la prevención de rayos en múltiples áreas de rayos. Romper el circuito de protección.
Función de compensación de 5 temperaturas. Cuando la temperatura de la batería es inferior a 25 ° C, la batería debe requerir un voltaje de carga más alto para completar el proceso de carga. Por el contrario, las baterías por encima de esta temperatura requieren un voltaje de carga más bajo. Por lo general, la batería de plomo tiene un coeficiente de compensación de temperatura de 45 mv / C.
Controlador de carga y descarga
2 controlador de carga y descarga tipo paralelo
El diagrama de bloques del controlador de carga y descarga en paralelo se muestra en la Figura 2. En el circuito de carga del controlador de carga y descarga en paralelo, el dispositivo de conmutación T1 está conectado en paralelo al terminal de salida de la matriz de células solares. Cuando la tensión de la batería es mayor que la "tensión de corte total", Cuando el dispositivo de conmutación T1 se enciende y el diodo D1 se apaga, la corriente de salida de la matriz de células solares se descarga directamente a través del cortocircuito de T1, y la batería ya no está cargada, lo que garantiza que la batería no se sobrecargue y funcione como una "protección de sobrecarga". .
D1 es un “diodo de recarga” anti, solo cuando el voltaje de salida de la matriz de células solares es mayor que el voltaje de la batería, D1 se puede activar y D1 se desactiva, por lo que la batería no se cargará de manera inversa a la matriz de células solares durante la noche o en tiempo lluvioso. , desempeñar el papel de "protección de carga inversa".
El dispositivo de conmutación T2 es un interruptor de descarga de la batería. Cuando la corriente de carga es mayor que la corriente nominal, se produce una sobrecarga o un cortocircuito de carga, T2 se apaga y funciona como una "protección de sobrecarga de salida" y una "protección de cortocircuito de salida". Al mismo tiempo, cuando el voltaje de la batería es menor que el "voltaje de descarga excesiva", T2 también se desactiva, lo que cumple la función de "protección de descarga excesiva".
D2 es un "diodo anti-inverso". Cuando la polaridad de la batería se invierte, D2 se enciende para descargar la batería a través de D2 y se genera una gran corriente para fundir rápidamente el fusible del fusible, lo que evita la "protección de conexión inversa de la batería". Funcion
El circuito de control de detección detecta el voltaje de la batería en cualquier momento. Cuando el voltaje es mayor que el "voltaje de corte total", T1 se activa para "protección de sobrecarga"; cuando el voltaje es menor que "voltaje de sobrecarga", T2 se desactiva para "protección de sobrecarga". .
3. Controlador de carga y descarga serie
El diagrama de bloques del controlador de carga y descarga en serie se muestra en la Figura 3. La estructura del circuito del controlador de carga y descarga en serie y el controlador de carga y descarga en paralelo son similares. La única diferencia es que la conexión del dispositivo de conmutación T1 es diferente. El tipo paralelo T1 está conectado en paralelo a la matriz de células solares. La salida, mientras que la serie T1 está conectada en serie en el bucle de carga. Cuando el voltaje de la batería es mayor que el "voltaje de corte total", T1 se apaga, de modo que la batería solar ya no carga la batería y desempeña el papel de "protección de sobrecarga".
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