Контроллер в фотоэлектрической электростанции
Контроллер является важной частью фотоэлектрической электростанции.При разработке контроллера необходимо учитывать, может ли контроллер оптимизировать контроль и управление преобразованием мощности фотоэлектрической электростанции и зарядкой батареи. Только путем выбора правильного типа мы можем повысить безопасность и надежность фотоэлектрических электростанций и предоставить пользователям лучшее качество электроэнергии.
Независимо работающие фотоэлектрические электростанции обычно состоят из комплектов фотоэлектрических элементов, аккумуляторных блоков, контроллеров, инверторов, линий электропередачи низкого напряжения и пользовательских нагрузок. Батарея играет роль ящика для хранения для регулирования электрической энергии: когда энергия, генерируемая солнечным элементом, чрезмерна, аккумуляторная батарея накапливает избыточную электрическую энергию, когда система генерирует недостаточную мощность или нагрузка использует большое количество электроэнергии, аккумуляторная батарея пополняет нагрузку до нагрузки. И держите напряжение питания стабильным. Контроллер является частью управления фотоэлектрической электростанцией: он непрерывно переключает и регулирует рабочее состояние батарейного блока в соответствии с изменением интенсивности солнечного света и нагрузки, так что он попеременно работает в различных рабочих условиях, таких как зарядка, разрядка или плавающая зарядка. Тем самым обеспечивая непрерывность и стабильность работы фотоэлектрической электростанции, путем определения состояния заряда аккумуляторной батареи, выдачи команды на продолжение зарядки, прекращение зарядки, продолжение разрядки, уменьшение количества разряда или остановку разряда, защиту аккумуляторной батареи от перезарядки и Кроме того, контроллер также имеет различные функции защиты и мониторинга. Контроллер является центральным источником питания всей электростанции. Его рабочее состояние напрямую влияет на надежность всей электростанции. Это ключ к особому вниманию при проектировании, изготовлении и установке системы. раздел.
контроллерОсновной принцип управления зарядом и разрядкой
1 контроль зарядки аккумулятора
Разные батареи имеют разные характеристики заряда и разряда, поэтому требуются разные стратегии управления. Здесь свинцово-кислотная батарея взята в качестве примера для иллюстрации принципа работы контроллера.
Существует много способов зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов, таких как плавающий заряд, ограничивающий ток заряд с постоянным напряжением и зарядка с добавочным напряжением. Наиболее часто используется зарядка с постоянным напряжением, ограничивающая ток. Изменение напряжения на клеммах аккумулятора во время зарядки показано на левой стороне рисунка ниже.
Процесс зарядки делится на три этапа. На первом этапе серная кислота, образующаяся в микропорах активного материала, внезапно увеличивается, и она не достигает наружной поверхности пластины, поэтому потенциал батареи увеличивается и напряжение на клеммах батареи растет быстрее (сегмент ОА), второй этап вместе с микропорами активного материала Скорость увеличения удельного веса серной кислоты и скорость диффузии наружу постепенно становятся сбалансированными, поэтому напряжение на клемме батареи медленно увеличивается (сегмент AB), на третьей фазе ток вызывает разложение большого количества воды в батарее и большое количество воды генерируется на двух пластинах. Газ, эти газы являются плохими проводниками и могут увеличивать внутреннее сопротивление батареи, и напряжение на клеммах батареи продолжает расти, но скорость нарастания значительно медленнее (сегмент CD). После третьего этапа, если аккумулятор непрерывно заряжается, он будет поврежден из-за перезарядки, что повлияет на срок службы аккумулятора. В соответствии с этим принципом в контроллере установлена схема измерения напряжения и сравнения напряжения. По контролю значения напряжения точки D можно судить о том, должна ли батарея прекратить зарядку, этот режим управления является управлением зарядкой по типу напряжения, и настройкой компаратора D Напряжение точки называется пороговым напряжением или порогом напряжения.
2 основных принципа контроля разрядки аккумулятора
Процесс разряда свинцово-кислотных аккумуляторов. Аналогично процессу зарядки, напряжение на клеммах аккумулятора во время процесса разрядки также состоит из трех этапов. На первом этапе, когда начинается разрядка, напряжение на клеммах батареи быстро падает (сегмент ОА) за короткое время, на второй фазе напряжение на клеммах батареи медленно падает (сегмент переменного тока), на третьей фазе напряжение на клеммах батареи быстро снижается за очень короткое время. Нижняя (сегмент CD). Можно видеть, что во время процесса разряда, чем длиннее вторая фаза, тем выше среднее напряжение и тем лучше характеристики напряжения. В соответствии с этим принципом в контроллере установлена схема измерения напряжения и сравнения напряжения. Обнаружив значение напряжения в точке D, можно судить о том, должна ли батарея прекратить разрядку. Этот режим управления представляет собой управление разрядкой по типу напряжения, и напряжение в точке D называется " Пороговое напряжение "или" порог напряжения ".
Тип и характеристики контроллера
В настоящее время используются фотоэлектрические системыКонтроллер заряда и разрядаСуществует несколько типов последовательного обхода и импульсного типа, каждый из которых имеет свои особенности, и объекты приложения не совпадают.
Контроллер 1 серии
Схема обнаружения контроллера контролирует напряжение на клеммах батареи. Когда напряжение полной зарядки батареи достигает соответствующего порогового значения, переключающий элемент последовательного контроллера отключает схему зарядки батареи, и батарея прекращает зарядку, когда напряжение на клеммах батареи падает до порога напряжения для восстановления зарядки, Переключающий элемент здесь включает цепь зарядки аккумулятора и возобновляет зарядку аккумулятора. Преимуществами последовательного контроллера являются небольшой размер, простая схема и низкая цена, однако, поскольку управляющий силовой транзистор имеет падение напряжения на трубке, большие потери энергии возникают при низком напряжении зарядки. Кроме того, когда управляющий элемент отключен, входное напряжение повысится до уровня напряжения разомкнутой цепи энергоблока, поэтому последовательный контроллер подходит для фотоэлектрических систем выработки электроэнергии ниже уровня киловатта.
2 обходных контроллера
Схема контроля контроллера контролирует напряжение на клеммах батареи.Когда напряжение полной зарядки батареи достигает соответствующего порогового значения, переключающий элемент включает энергопотребляющую нагрузку, отключает цепь батареи, и ток перезарядки передается на потребляющую энергию нагрузку переключающим элементом, который будет избыточным. Мощность преобразуется в тепло. Когда напряжение на клеммах аккумулятора падает до порогового значения напряжения для восстановления зарядки, переключающий элемент отключает энергозатратную нагрузку и одновременно включает цепь зарядки аккумулятора. Контроллер байпаса прост по конструкции, недорог и имеет небольшие потери в контуре зарядки, но требует большой токонесущей способности элемента управления. Простой байпасный контроллер в основном используется для фотоэлектрических систем генерирования электроэнергии ниже уровня киловатта, а высокотехнологичный байпасный контроллер также может использоваться для фотоэлектрических электростанций большей мощности. В квадратной матрице, в которой множество наборов солнечных панелей соединены последовательно, регулировка зарядного напряжения батареи путем обхода одной или нескольких батарейных панелей в последовательности называется частичным байпасным управлением, а принцип схемы контроллера частичного байпаса показан на следующем рисунке. показывает.
3 многоуровневых контроллера
Основным компонентом многокаскадного контроллера является генератор сигналов заряда, управляемый зарядным напряжением. Многоступенчатый контроллер автоматически устанавливает различные зарядные токи в соответствии с состоянием заряда батареи: когда батарея находится в состоянии недостаточного заполнения, смоделированный ток может течь в батарейный блок, когда батарейный блок почти полностью заряжен, контроллер потребляет некоторое количество Выходная мощность этой политики заключается в уменьшении тока, протекающего в аккумулятор, когда аккумуляторный блок постепенно приближается к полной зарядке, «турбулентная» зарядка постепенно останавливается. Применение принципа многоуровневого контроллера к фотоэлектрической электростанции, состоящей из нескольких субквадрат, может формировать многоканальное управление, и ток, генерируемый ни одной из субматриц, становится каждым шагом зарядного тока многоступенчатого управления. В соответствии с состоянием заряда аккумуляторной батареи контроллер включает вход каждой субматрицы по очереди или может переключать вход каждой субматрицы на энергопотребляющую нагрузку одну за другой, генерируя тем самым зарядные токи разных размеров. Как показано ниже. Чтобы полностью использовать солнечную энергию, избыточная энергия подгруппы также может быть перенесена на вторичную нагрузку.
4-х импульсный контроллер
Основным компонентом контроллера импульсов является генератор зарядных импульсов, модулированный зарядным напряжением.Контроллер работает прерывистым образом для импульсной зарядки батареи. Когда начинается зарядка, контроллер импульсов заряжается с шириной импульса. Когда зарядное напряжение увеличивается, ширина зарядного импульса постепенно сужается, и средний зарядный ток также постепенно уменьшается. Когда зарядное напряжение достигает заданного уровня, ширина зарядного импульса становится равной 0, зарядка. прекращается. Импульсный контроллер имеет разумный режим зарядки и высокую эффективность, и подходит для фотоэлектрических электростанций с высокой мощностью.
Контроллер широтно-импульсной модуляции (ШИМ) имеет тот же базовый принцип, что и контроллер импульсов, основное отличие состоит в том, что генератор зарядных импульсов выполнен в виде модулятора ширины зарядного импульса, так что мгновенное изменение зарядного тока зарядного импульса больше соответствует текущему состоянию зарядки аккумулятора. Самое идеальное состояние заряда - допустимый ток зарядки аккумулятора. ШИМ-контроллер с преобразованием переменного тока в постоянный может также реализовать функцию отслеживания максимальной мощности фотоэлектрической электростанции. Таким образом, модулятор ширины импульса может использоваться в крупных фотоэлектрических электростанциях. Недостатком является то, что сам контроллер ширины импульса принесет определенные потери (от 4% до 8%).
Мы являемся профессиональным производителем контроллеров солнечных батарей MPPT, автономных солнечных контроллеров, поставщиков солнечных зарядных контроллеров, солнечных контроллеров зарядки - инверторный завод
Отказ от ответственности: содержание частично из Интернета. Для того, чтобы передавать больше информации, это не означает, что вы соглашаетесь с его мнением или подтверждаете его описание. Содержание статьи только для справки.