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太阳能控制器特点与三个阶段充放电模式《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:23:59 阅读: 来源:排屑器厂家

2018-06-28 08:43:42来源:贤集网 屈苗

太阳能控制器其实它还一个名称叫太阳能充放电控制器,它的作用就是太阳能发电系统中,然后控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电和蓄电池给太阳能逆变器的负载供电的自动控制设备。太阳能控制器采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,他是一个能微机数据采集又能监测控制系统的。既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性以及检验系统部件质量可靠性提供了非常准确的依据。如今太阳能控制器应用于太阳能照明系统中,负责协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是太阳能路灯照明系统中最为关键的部件之一,为整个太阳能照明系统高效、安全的运作提供保障。下面贤集网小编来为大家介绍太阳能控制器特点、三个阶段充放电模式、利用太阳能控制器指示灯判断故障的方法、选择需要考虑的因素。

太阳能控制器特点

1、充电模式

适应式三阶段充电模式蓄电池性能的劣态化,除了蓄电池的正常使用寿命老化以外。可以根据新旧电池的不同自动设定三个阶段的充电时长,自动用相应的充电模式充电,避免蓄电池出现供电故障,达到安全,有效,满容量的充电效果。

2、充电保护

电池电压超过了终值充电电压时,电池就会产生氢气和氧气并且会自动打开阀门放气。大量的析气必将导致电解液的失水损失。就算电池即使达到终值充电电压,电池也是不可能完全充满的,因此充电电流不应被切断。此时,控制器由内置的传感器根据环境温度作自动调节以控制不超过终值充电电压为条件,逐渐减少充入电流至涓流状态,控制好蓄电池内部的氧循环复合和阴极析氢过程,最大程度的防止了蓄电池的容量衰减性老化。

3、放电保护

电池如果没有放电保护,同样也会被损坏。当电压到达设定的最低放电电压时,控制器会自动切断负载来保护电池不被过放电。等蓄电池的充电达到控制器设置规定的再次启动电压时,负载才会被再次接通。

4、超压保护

在充电电压输入端并联了一个47V压敏电阻,它在电压达到47V时将被击穿,造成输入端正负极短路(这不会损坏太阳电池板),防止因意外情况产生的高压损坏控制器和蓄电池。

5、过流保护

在蓄电池的回路间串联了一个保险丝,有效对蓄电池进行过流保护。

太阳能控制器三个阶段充放电模式

一、强充

强充也叫直充,简单理解就是迅速充电,通常都是在蓄电池电压较低的时分用大电流和相对高电压对蓄电池充电。但是,有个控制点,也叫维护点,当充电时蓄电池端电压高于这些维护值时,应停止直充。直充维护点电压通常也是“过充维护点”电压,充电时蓄电池端电压不能高于这个维护点,否则会形成过充电,对蓄电池是有损害的。

二、均衡充

强充结束后,蓄电池通常会被太阳能智能控制器静置一段时刻,让其电压自然下落,当下落到“康复电压”值时,会进入均衡充。为何要规划均衡充?即是当直充结束以后,可能会有单个电池“落后”(端电压相对偏低),为了将这些单个分子拉回来,使一切的电池端电压具有均匀一致性,所以就要以高电压配以适中的电流再充那么一小会,这就是所谓均充,也即是“均衡充电”。均充时刻不宜过长,通常为几分钟~十几分钟,时刻设定太长反而有害。对配备一块两块蓄电池的小型体系而言,均充含义不大。所以,路灯控制器通常不设均充,只要两个期间。

三、浮充

均衡充结束后,蓄电池也被静置一段时刻,使其端电压自然下落,当下落至“维护电压”点时,就进入浮充状况,现在均选用PWM(既脉宽调制)方法,类似于“涓流充电”(即小电流充电),电池电压一低就充上一点,一低就充上一点,一股一股地来,避免电池温度持续升高,这对蓄电池来说是很有好处的,由于电池内部温度对充放电的影响很大。本来PWM方法首要是为了安稳蓄电池端电压而规划的,经过调理脉冲宽度来减小蓄电池充电电流。这是非常科学的充电管理制度。具体来说即是在充电后期、蓄电池的剩下电容量(SOC)>80%时,就必须减小充电电流,以防止因过充电而过多释气(氧气、氢气和酸气)。

利用太阳能控制器指示灯判断故障的方法

一、指示灯说明

当在白天的时候,控制器在阳光的照射下充电红灯(SUN)会亮(亮灯的方式是频闪,其阳光越强、充电电流越大、频闪速度也越快);其中间双色灯(BAT)代表着蓄电池容量情况,灯亮红色代表着电池已经过放,双色灯亮黄色代表电池欠压,绿色代表蓄电池一切正常;另一个红灯代表着led的工作状态:常亮代表着蓄电池放电正常、频闪代表着故障。

二、故障和指示灯现象

1、白天在安装时,led光源不会熄灭(双色灯绿色、led红色灯正常工作)

当出现以上情况,我们需要检测自己的接线是否正确,因为控制器接收不到太阳能电池板传输下来的电压会默认led一直在工作状态下,直至其设置的工作时间结束;也会导致其第二天不会正常工作。这个我们需要检测控制器和太阳能电池板的连线是否接反,另一个哈有可能的原因就是太阳能板直接短路(因为大功率的电池板会加二极管来保护,这边可以剪短来使其正常工作)。

2、太阳能路灯使用一段时间后出现不亮(双色灯出现红色)

当控制器中间灯出现红色代表着已经过放,会自动切断led光源工作,默认的为蓄电池的电压恢复到过放保护电压后,led光源才能继续工作。

3、夜晚led光源亮一段时间不亮(双色灯出现黄色)

双色灯出现黄色说明已经欠压,一般会在长时间阴雨天后出现,这边夜晚亮一段时间就停止工作。我们给客户维修售后的方法就是拆到led光源的线,让太阳充电一两天就能正常工作(当然不要把线接回去);其实也不要太担心,这边控制器会对电池就行保护的。

4、led不亮(双色灯不亮或两红色指示都亮)

led光源出现的不亮的情况,我们第一眼就是看控制器的指示灯,如果控制器损坏的话,会出现指示灯工作状态不正确。

太阳能控制器选择需要考虑的因素

一、退出保护电压

1、一些客户经常发现,太阳能路灯在亮了一段时间后,尤其是连续阴雨天之后,路灯就会连续几天甚至很多天不亮,检测蓄电池电压也正常,控制器、灯也都没有故障。

2、这个问题曾经让很多工程商疑惑,其实这个是“退出欠压保护”的电压值的问题,这个值设置的越高,在欠压后的恢复时间越长,也就造成了很多天都无法亮灯。

3、就这个问题,工业版控制器让每个客户可以根据配置来设定退出保护的电压值。但值得注意的是电池板的配置一定要合理,如果电池板每天的充电量不能满足当夜的放电量,长此以往,蓄电池经常处于深度放电,寿命则大大缩短,所以电池板的配置一定要放大余量,电池板的配置越大,退出保护的电压就可以设的越低,这样不会造成对蓄电池的影响。

二、LED灯恒电流输出

LED由于自身的特性,必须要通过技术手段对其进行恒流或限流,否则无法正常使用。常见的LED灯都是通过另加一个驱动电源来实现对LED灯的恒流,但是这个驱动却占到整个灯总功率的10%-20%左右,比如一个理论值42W的LED灯,加上驱动后实际功率可能在46-50W左右。在计算电池板功率和蓄电池容量的时候,必须多加10%-20%来满足驱动所造成的功耗。除此以外,多加了驱动就多了一个产生故障的环节。工业版控制器通过软件进行无功耗恒流,稳定性高,降低了整体功耗。

三、输出时段

普通的控制器一般只能设置开灯后4小时或者8小时等若干个小时关闭,已经无法满足众多客户的需求。工业版控制器可以分成3个时段,每个时段的时间可任意设置,根据使用环境的不同,每个时段可以设置成关闭状态。比如有些厂区或者风景区夜间无人,可以把第二个时段(深夜)关闭,或者第二、第三个时段都关闭,降低使用成本。

四、LED灯输出功率调节

1、在太阳能应用的灯具当中,LED灯是最适合通过脉宽调节来实现输出不同的功率。限制脉宽或者限制电流的同时,对LED灯整个输出的占空比进行调节,例如单颗1W的LED7串5并合计35W的LED灯,在夜间放电,可以将深夜和凌晨的时段分别进行功率调节,如深夜调节成15W、凌晨调节成25W,并锁定电流,这样即可以满足整夜的照明,又节约了电池板、蓄电池的配置成本。经长期试验证明,脉宽调节方式的LED灯,整灯产生的热量要小的多,能够延长LED的使用寿命。

2、有些灯厂在为了达到夜间省电的目的,把LED灯的内部做成2路电源,夜间关闭一路电源来实现输出功率的减半,但实践证明,此种方法只会导致一半的光源首先光衰,亮度不一致或者一路光源提早损坏。

五、线损补偿

线损补偿功能目前常规的控制器很难做到,因为需要软件设置,根据不同的线径与线长给予自动补偿。线损补偿在低压系统中其实是很重要的,因为电压较低,线损相对比较大,如果没有相应的线损电压补偿,输出端的电压可能会低于输入端很多,这样就会造成蓄电池提前欠压保护,蓄电池容量的实际应用率被打了折扣。值得注意的是,我们在使用低压系统时,为了降低线损压降,尽量不要使用太细的线缆,线缆也不要过长。

六、散热

很多控制器为了降低成本,没有考虑散热问题,这样负载电流较大或者充电电流较大时,热量增加,控制器的场管内阻被增大,导致充电效率大幅下降,场管过热后使用寿命也大大降低甚至被烧毁,尤其夏季的室外环境温度就很高,所以良好的散热装置应该是控制器必不可少的。

七、MCT充电模式

常规的太阳能控制器的充电模式是照抄了市电充电器的三段式充电方法,即恒流、恒压、浮充三个阶段。因为市电电网的能量无限大,如果不进行恒流充电,会直接导致蓄电池充爆而损坏,但是太阳能路灯系统的电池板功率有限,所以继续延用市电控制器恒流的充电方式是不科学的,如果电池板产生的电流大于控制器第一段限制的电流,那么就造成了充电效率的下降。MCT充电方式就是追踪电池板的最大电流,不造成浪费,通过检测蓄电池的电压以及计算温度补偿值,当蓄电池的电压接近峰值的时候,再采取脉冲式的涓流充电方法,既能让蓄电池充满也防止了蓄电池的过充。

以上是贤集网小编为大家介绍的太阳能控制器特点、三个阶段充放电模式、利用太阳能控制器指示灯判断故障的方法、选择需要考虑的因素。大家要注意在打开太阳能控制器的包装的时候,需将其固定于合适位置(请避免阳光直射与潮湿地方)。还有,请先连接电池引线(为使自动识别功能不发生错误),并等控制器完成识别过程(电平指示器打指示出电池的电量后)再连太阳能电池板引线,最后在负载关断的情况下连接负载线。当然,为了您的使用安全,您要记得不要使过大的负载或将太阳能电池板加得过大;用电源机一类的电源代替太阳能电池对电池充电时。请拆下太阳能电池板,充电电流也不要太大。

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