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控制器的工作原理

在独立运行的太阳能光伏发电系统和光伏/风力混合发电系统中,必须配备贮能蓄电池,蓄电池起着储存和调节电能的作用。当日照充足或风力很人而产生的电能过剩时,蓄电池将多余的电能贮存起来:当系统发电量不足或负载用电量大时,蓄电池向负载补充电能,并保持供电电压的稳定。


太阳能光伏发电


蓄电池,尤其是铅酸蓄电池,需要在充电和放电过程中加以控制,频繁地过充电和过放电都会影响蓄电池的使用寿命。过充电会使蓄电池大量出气(电解水),造成水分散失和活性物质的脱落;过放电则容易加速栅板的腐蚀和不可逆硫酸化。为了保护蓄电池不受过充电和过放电的损害,则必须要有一套控制系统来防止蓄电池的过充电和过放电,这套系统称为充放电控制器。控制器通过检测蓄电池的电压或荷电状态,判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点,并根据检测结果发出继续充、放电或终止充、放电的指令。


随着独立型太阳能光伏发电系统、风力发电系统和光伏/风力混合发电系统容量的不断增加,设计者和用户对系统运行状态及运行方式合理性的要求越来越高,系统的安全性也更加突出和重要。因此,近年来设计者又赋予控制器更多的保护和监测功能,使早期的蓄电池充电控制器发展成今天比较复杂的系统控制器。


此外,控制器在控制原理和使用的元器件方面也有了很大发展和提高,目前先进的系统控制器已使用了微处理器,实现了软件编程和智能控制。目前在太阳能光伏发电系统和风光混合发电系统中,使用多的仍然是铅酸蓄电池,因此这里仅以铅酸蓄电池为例介绍控制器的充电控制基本原理和过放电保护原理。


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