太阳能光伏控制器的分类
太阳能光伏逆变器工作原理和分类的相关知识

光伏逆变器可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器,可以反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用。
光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一,可以配合一般交流供电的设备使用。
光伏逆变器的工作原理光伏组件产生的直流电,先经过直流滤波电路,去除电流波动和电磁干扰,进入逆变电路,在逆变电路中现将直流电转换为交流电,再将不规则的交流电整流为正弦波交流电,再由输出端的滤波电路滤除逆变过程中产生高频干扰信号,从而并入电网或者直接供应负载。
光伏逆变器的分类光伏逆变器有多种不同的分类方式,根据波形调制方式的不同可分为方波型逆变器、阶梯型逆变器、正弦波型逆变器和组合型三相逆变器。
1.方波逆变器此逆变器输出的电压波形为方波,逆变器线路简单,价格便宜,实现较为容易。
缺点是方波电压中含有大量的高次谐波成分,在负载中会产生附加的损耗,并对通信等设备产生较大的干扰,需要外加额外的滤波器。
此类逆变器多见于早期,设计功率不超过几百瓦的小容量逆变器。
2.阶梯波逆变器阶梯波逆变器输出的电压波形为阶梯波形,阶梯波逆变器的优点是输出波形接近正弦波,比方波有明显的改善,高次谐波含量减少。
当阶梯波的阶梯达到16个以上f付,输出的波形为准正弦波,整机效率较高。
但此逆变器往往需要多组直流电源供电,需要的功率开关管也较多,给光伏阵列分组和蓄电池分组带来不便。
3.正弦波PWM逆变器正弦波逆变器的优点是输出波形基本为正弦波,在负载中只有很少的谐波损耗,对通信设备干扰小,整机效率高。
缺点是设备复杂、价格高。
随着电力电子技术的进步,脉宽调制技术的普及,大容量PWM型正弦波逆变器逐渐成为逆变器的主流产品。
4.变颇器变频器是由三相整流器、电压源的无源逆变器和控制器构成,由于光伏发电系统所发电力为直流的特殊性,光伏变频器不需要三相整流器,而直接将变频器的直流母线接到光伏发电系统的直流母线上。
鉴于光伏电力受光照的自然环境影响较大,直流母线一般要加蓄电池来稳定变频器的运行;在变频器控制端子要加弱电控制信号,不停地调节变频器的设定频率,改变变频器输出功率,以达到与光伏阵列最大功率点跟踪的目的。
四象限光伏控制器

四象限光伏控制器四象限光伏控制器是一种用于光伏发电系统中的关键设备,它能够实现对光伏电池组的精确控制,有效提高发电效率。
本文将从四象限光伏控制器的原理、功能和应用等方面进行介绍。
一、四象限光伏控制器的原理四象限光伏控制器是一种基于电力电子技术的控制装置,主要由电子元器件和控制算法组成。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 光伏电池发电原理:光伏电池是利用光电效应将太阳能转化为电能的器件。
当太阳光照射到光伏电池上时,光子的能量被电子吸收,形成电压差,从而产生电能。
2. 最大功率点追踪(MPPT):光伏电池的输出功率与其工作点相关,不同的工作点对应着不同的输出功率。
而太阳能的辐射强度和温度等因素会影响光伏电池的工作点,因此需要通过最大功率点追踪算法来寻找光伏电池的最佳工作点,以实现最大的输出功率。
3. 逆变器控制:逆变器是将光伏电池的直流电转换为交流电的装置。
四象限光伏控制器通过控制逆变器的工作方式,使光伏电池的直流电能以最佳方式转换为交流电,从而实现高效发电。
四象限光伏控制器具有以下几个主要功能:1. 最大功率点追踪功能:通过实时监测光伏电池的电压和电流等参数,采用先进的最大功率点追踪算法,精确计算出光伏电池的最佳工作点,以获取最大的输出功率。
2. 逆变器控制功能:根据光伏电池的输出电压和电流等参数,控制逆变器的工作方式和输出频率,将直流电转换为交流电,并保持输出电压和频率的稳定。
3. 安全保护功能:四象限光伏控制器会监测光伏电池组的电压、电流和温度等参数,一旦发现异常情况,如过压、过流、过温等,会及时采取相应的保护措施,保证光伏发电系统的安全运行。
4. 数据采集和通信功能:四象限光伏控制器可以实时采集光伏电池组的输出功率、电压、电流等数据,并通过通信接口将数据传输给监控系统,方便运维人员对光伏发电系统进行监控和管理。
三、四象限光伏控制器的应用四象限光伏控制器主要应用于光伏发电系统中,可以广泛应用于家庭光伏发电、商业光伏发电和大型光伏电站等场景。
光伏控制器的主要参数

光伏控制器的主要参数光伏控制器是太阳能发电系统中的重要组成部分,它承担着对光伏发电系统的监控、调节和保护等功能。
光伏控制器的主要参数包括额定电压、额定电流、最大电压、最大电流、充电方式和放电方式等。
额定电压是指光伏控制器能够承受的最大电压。
在太阳能发电系统中,太阳能电池板会将太阳能转化为电能,然后通过光伏控制器进行调节和管理。
光伏控制器的额定电压应该与太阳能电池板的输出电压匹配,以确保系统的正常运行。
额定电流是指光伏控制器能够承受的最大电流。
太阳能电池板在光照充足的情况下能够输出一定的电流,光伏控制器需要能够承受太阳能电池板的最大输出电流,以保证系统的正常运行。
最大电压是指光伏控制器能够承受的最大电压。
在太阳能发电系统中,由于天气、光照等因素的变化,太阳能电池板的输出电压会有所波动。
光伏控制器需要能够承受太阳能电池板输出电压的最大值,以保证系统的安全运行。
最大电流是指光伏控制器能够承受的最大电流。
太阳能电池板在强光照射下能够输出较大的电流,光伏控制器需要能够承受太阳能电池板输出电流的最大值,以保证系统的安全运行。
充电方式是指光伏控制器对电池进行充电的方式。
太阳能发电系统通常会使用蓄电池来存储电能,光伏控制器通过控制光伏电池板对蓄电池进行充电。
常见的充电方式有恒压充电、恒流充电等。
放电方式是指光伏控制器对蓄电池进行放电的方式。
当太阳能电池板无法提供足够的电能时,光伏控制器会通过放电来供电。
常见的放电方式有直接放电和逆变器放电等。
除了以上的主要参数外,光伏控制器还具有其他的功能。
例如,光伏控制器可以对太阳能电池板的输出功率进行跟踪和调节,以最大限度地提高光伏发电系统的效率。
光伏控制器还可以监测光伏发电系统的运行状态,如电池电压、电池温度等,并及时报警,以保证系统的安全运行。
光伏控制器是太阳能发电系统中不可或缺的部分。
通过对光伏控制器的主要参数进行了解和了解,可以更好地选择和使用光伏控制器,从而提高太阳能发电系统的效率和可靠性。
光伏控制器的基本原理

光伏控制器的基本原理
光伏控制器是一种用于太阳能光伏电池板的电力调节器,主要功能是将太阳能电池板发出的直流电转换为适合电池组充电的电流和电压,保护电池组免受过充和过放的影响。
其基本原理如下:
1.电流调节原理
光伏电池板的输出电流与光照强度成正比,因此需要一个电流调节器来控制输出电流。
电流调节器的主要原理是通过调节电路中的电阻或电感来改变电路的电流,从而实现对光伏电池板输出电流的调节。
常见的电流调节器有线性电流调节器和开关电流调节器。
2.电压调节原理
光伏电池板的输出电压随着温度和光照强度的变化而变化,因此需要一个电压调节器来控制输出电压。
电压调节器的主要原理是通过改变电路中的电容或电感来调节电路的电压,从而实现对光伏电池板输出电压的调节。
常见的电压调节器有线性电压调节器和开关电压调节器。
3.充电控制原理
光伏控制器还需要实现对电池组的充电控制,主要包括过充保护和过放保护。
过充保护是指在电池组充电时,当电池组充满电后,光伏控制器会自动停止充电,以避免电池组过充而损坏。
过放保护是指在电池组放电时,当电池组电量过低时,光伏控制器会自动停止放电,以避免电池组过放而损坏。
4.温度补偿原理
光伏电池板的输出电压随着温度的变化而变化,因此需要一个温度补偿电路来调节输出电压。
温度补偿电路的主要原理是通过测量光伏电池板的温度,然后根据温度变化来调节输出电压,从而实现对光伏电池板输出电压的温度补偿。
以上就是光伏控制器的基本原理,它可以有效地调节太阳能电池板的输出电流和电压,保护电池组免受过充和过放的影响,提高太阳能电池板的利用效率。
太阳能光伏发电控制系统工作原理

太阳能光伏发电控制系统工作原理太阳能光伏发电控制系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种装置,广泛应用于家庭和工业领域。
本文将详细介绍太阳能光伏发电控制系统的工作原理。
1. 太阳能光伏发电系统的基本组成太阳能光伏发电控制系统主要由太阳能电池板、光伏逆变器、电池组和负载组成。
太阳能电池板负责将太阳光转化为直流电能,光伏逆变器将直流电能转换为交流电能,电池组储存电能以供负载使用,负载则是指发电系统所驱动的设备或电器。
2. 太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能光伏发电系统的工作原理可以分为太阳能转化为直流电的过程和直流电转化为交流电的过程。
2.1 太阳能转化为直流电当太阳光照射到太阳能电池板上时,太阳能电池板中的光电池会将光能转化为电能。
光电池内部的P-N结会形成内建电场,当光子撞击光电池上的P-N结时,会激发出电子-空穴对。
这些电子-空穴对会分离开来,电子通过导线外流回到P区,空穴则通过导线流回到N区,形成电流从而产生直流电。
转化出的直流电经过电池组的串并联以提高电压和电流的值,然后进入光伏逆变器进行下一步的转换。
2.2 直流电转化为交流电直流电转化为交流电的过程需要通过光伏逆变器完成。
光伏逆变器首先会经过一个整流单元,将直流电转化为中间直流电,然后通过中频谐振变压器将中间直流电转换为交流电。
最后,交流电通过输出滤波电路形成纯净的交流电供电给相应的负载。
光伏逆变器具有功率适应性,可以根据负载的功率需求自动调节输出电流和电压。
3. 太阳能光伏发电系统的控制器太阳能光伏发电控制系统中的控制器是为了实现对整个系统的监测、控制和保护而设计的。
控制器主要包括电池的充放电控制、光伏逆变器的运行控制和负载的调节控制。
电池的充放电控制保证电池组的工作在最佳状态,避免过充和过放的情况发生。
光伏逆变器的运行控制保证其安全稳定地运行,实现直流电向交流电的转换。
负载的调节控制则根据负载的需求合理分配系统所产生的电能,保证稳定供电。
太阳能光伏控制器知识大全

太阳能光伏控制器知识大全太阳能光伏控制器*概述太阳能控制器是太阳能光伏系统中重要的组成部分, 能自动防止蓄电池组过充电和过放电并具有简单测量功能的电子设备。
由于蓄电池组被过充电或过放电后将严重影响其性能和寿命,充放电控制器在光伏系统中一般是必不可少的。
它在很大程度上决定了太阳能光伏系统的可靠性。
控制器的任务主要是实现太阳能对蓄电池的充电并保护光伏系统中的蓄电池。
太阳能光伏控制器*原理单路并联型充放电控制器:并联型充放电控制器充电回路中的开关器件T1是并联在太阳电池方阵的输出端,当蓄电池电压大于“充满切离电压”时,开关器件T1导通,同时组成。
A1为过压检测控制电路,A1的同相输入端由W1提供对应“过压切离”的基准电压,而反相输入端接被测蓄电池,当蓄电池电压大于“过压切离电压”时,A1输出端G1为低电平,关断开关器件T1,切断充电回路,起到过压保护作用。
当过压保护后蓄电池电压又下降至小于“过压恢复电压”时,A1的反相输入电位小于同相输入电位,则其输出端G1由低电平跳变至高电平,开关器件T1由关断变导通,重新接通充电回路。
“过压切离门限”和“过压恢复门限”由W1和R1配合调整。
A2为欠压检测控制电路,其反相端接由W2提供的欠压基准电压,同相端接蓄电池电压(和过压检测控制电路相反),当蓄电池电压小于“欠压门限电平”时,A2输出端G2为低电平,开关器件T2关断,切断控制器的输出回路,实现“欠压保护”。
欠压保护后,随着电池电压的升高,当电压又高于“欠压恢复门限”时,开关器件T2重新导通,恢复对负载供电。
“欠压保护门限”和“欠压恢复门限”由W2和R2配合调整。
太阳能光伏控制器*产品特点1、光伏控制器采用高频开关隔离结构,具有转换效率高,调节范围大,体积小,重量轻。
2、光伏控制器采用铁基纳米晶磁性材料,导磁率高,损耗小,节能效果好。
3、电源瞬态响应特性好,纹波小。
4、光伏控制器主要原器件采用进口并经筛选、老化,严格生产工艺和检测手段保证产品的高可靠性。
《太阳能光伏发电技术》课件——5.控制器

48V系统
56.4~58V
57.6V
6、蓄电池充电保护的关断恢复电压(HVR)
蓄电池过充后,停止充电,进行放电,再次恢复充电的电压。
12V系统 13.1~13.4V
24V系统 26.2~26.8V
48V系统 52.4~53.6V
典型值
13.2V
26.4V
52.8V
二、光伏控制器的技术参数
7、蓄电池的过放电保护电压(LVD)
其他功能
1、防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反;
2、防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路;
3、防止雷击引起的击穿保护;
4、温度补偿功能;
5、显示光伏发电系统的各种工作状态。
蓄电池电压
负载状态
辅助电源状态
温度环境状态
电池方阵工作状态 故障告警
二、光伏控制器的工作原理
开关1:充电开关
开关2:放电开关
并联型
用于
较高功率系统
用于
小型、低功率系统
脉宽调制型
智能型
多路控制型 最大功率跟踪行
一、控制器的分类
3、按照应用场景和功能分类:
二、光伏控制器的技术参数
1、系统电压
即额定工作电压,指光伏发电系统的直流工作电压。
12V
24V
48V
110V
220V
500V
2、最大充电电流
指光伏组件或阵列阵输出的最大电流。
5.1控制器的功能及原理
控制器的功能及原理
光能 负载供电
发电量不足 用电量较大
电能
储存
储能装置
一、控制器的功能
基本功能
将光伏组件或者光伏阵列产生的直流电提供给蓄电池充电; 同时防止蓄电池过充电或过放电。
光伏控制器的主要技术参数

光伏控制器的主要技术参数
1. 输入电压范围:适用于光伏发电系统的输入电压范围,通常从12V到1000V不等。
2. 输出电压范围:控制器的输出电压范围,可以根据不同应用需求调整,通常为12V 或24V。
3. 最大电流:控制器能够处理的最大输出电流,通常以安培(A)为单位进行各项标识。
4. 充电方式:包括常见的PWM(脉宽调制)充电方式和MPPT(最大功率点跟踪)充电方式。
5. 充电效率:光伏控制器的充电效率,通常以百分比形式表示,表示太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率。
6. 夜间功耗:光伏控制器在夜间运行时的功耗,通常以瓦特(W)为单位进行标识。
7. 温度范围:控制器能够正常工作的温度范围,标识为最低工作温度和最高工作温度。
8. 过压保护:当光伏系统中电压超过限定范围时,控制器将采取措施以保护系统,防止损坏。
9. 过流保护:当光伏系统中电流超过限定范围时,控制器将自动切断电路,以避免过载损坏。
10.逆变器支持:光伏控制器是否支持连接逆变器,以将直流电转换为交流电,实现对家用电器的供电。
11.通信接口:控制器是否具有通信接口(如RS485、RS232、CAN等),以便与上位机或其他设备进行数据交互。
12.防护等级:控制器的防护等级,以IPXX的形式表示,表示其防护能力如防尘、防水等。
13.安全认证:控制器是否通过各项安全认证,如CE认证、UL认证等,以保证其安全性能。
14.尺寸和重量:控制器的尺寸和重量,用于方便安装和搬运。
15.额定寿命:光伏控制器的预期运行寿命,通常以小时或年数为单位进行标识。
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太阳能光伏控制器的分类
光伏充电控制器基本上可分为五种类型:并联型光伏控制器、串联型光伏控制器、脉宽调制型光伏控制器、智能型光伏控制器和最大功率跟踪型光伏控制器。
1、并联型光伏控制器。
当蓄电池充满时,利用电子部件把光伏阵列的输出分流到内部并联电阻器或功率模块上去
,然后以热的形式消耗掉。
并联型光伏控制器一般用于小型、低功率系统,例如电压在12V、20A以内和系统。
这类控制器很可靠,没有继电器之类的机械部件。
2、串联型光伏控制器。
利用机械继电器控制充电过程,并在夜间切断光伏阵列。
它一般用于较高功率系统,继电
器的容量决定充电控制器的功率等级。
比较容易制造连续通电电流在45A以上的串联型光伏控制器。
3、脉宽调制型光伏控制器。
它以PWM脉冲方式开关光伏阵列的输入。
当蓄电池趋向充满时,脉冲的频率和时间缩短。
按照美国桑地亚国家实验室的研究,这种充电过程形成较完整的充电状态,它能增加光伏系统中蓄电池的总循环寿命。
4、智能型光伏控制器。
基于MCU(如intel公司的MCS51系列或Microchip公司PIC系列)对光伏电源系统的运行参
数进行高速实时采集,并按照一定的控制规律由软件程序对单路或多路光伏阵列进行切离和接通控制。
对中、大型光伏电源系统,还可通过MCU的RS232接口配合MODEM调制解调器进行距离控制。
5、最大功率跟踪型控制器。
将太阳能电池电压V和电流I检测后相乘得到功率P,然后判断太阳能电池此时的输出
功率是否达到最大,若不在最大功率点运行,刚调整脉宽,调制输出占空比D,改变充电电流,再次进行实时采样,并作出是否改变占空比的判断,通过这样的寻优过程可保证太阳能电池始终运行在最大功率点,以充分利用太阳能电
池方阵的输出能量。
同时采用PWN调制方式,使充电电流成为脉冲电流,以减少蓄电池的极化,提高充电效率。
原文地址:/tech/24675.html。