光伏控制器ppt课件
合集下载
光伏系统配套部件介绍ppt课件
光伏系统部件构成
光伏发电系统是由太阳电池在光照时发出电 能,供应负载运用。 除了太阳电池以外，还需求一整套配套系统 (Balance of system)才干正常任务。本章 讨论各个部件的情况。
太阳能光伏系统构成—光伏组件
光伏组件：又叫太阳能电池板 ，通常是由太阳能电池片，按 照一定功率和尺寸要求，由电 路衔接组成，并由框架封装在 一同的一组发电单元。
太阳能光伏系统部件
太阳能发电系统
独立系统 带有蓄电池 系统相对复杂 并网系统 发电直接上网 系统相对简单
太阳能发电系统分类〔系统占地〕
– 建筑一体化 – 荒漠电站 – 遥远地域电气化
光伏发电原理
无论是独立发电系统还是并 网发电系统、光伏发电系统 均由太阳电池扳(组件)、控制 器和逆变器三大部分组成。 光伏发电设备精炼，可靠稳 定，而且寿命很长，安装维 护也很简便。
太阳电池方阵应结实固定在支架上，方阵支架 要有足够的强度和刚度。在多盐雾和潮湿地域 支架要采用耐腐蚀的铝合金等资料。
较大型的太阳电池方阵还需求配置电缆，阻塞 二极管和旁路二极管以及内装避雷器的分接线 盒和总接线箱等。
有时为了防止鸟类的排泄物沾污方阵外表而引 起〞热斑效应〞，还要在太阳电池方阵顶端安 装驱鸟安装。
2. 逆变器的技术性能 在光伏系统中运用的逆变器常用的技术参数有: (1)、额定输出电压
单相为220V，三相为380V。
在稳定运转时，普通要求电压动摇偏向不超越 额定值的3%~5%。 在负载突变时，电压偏向不超越额定值8%~10%。
(2)、输出电压的不平衡度 在正常任务时，逆变器输出的三相电压不平
光伏组件串联后并联构成组件 方阵。
100KWp级以上光伏发电系统由 多个光伏方阵组成
《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(教学课件PPT)上课讲义
(a) 小功率控制器
(b) 中功率控制器
(c) 中功率控制器
光伏控制器实训（应用）
一、光伏控制器功能 光伏控制器应具有以下功能： 1.防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命； 2.防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；(怎么验证？) 3.防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路； 4.具有防雷击引起的击穿保护； 5.具有温度补偿的功能 6.显示光伏发电系统的各种工作状态，包括：蓄电池（组）电压、负载 状态、电池方阵工作状态、辅助电源状态、环境温度状态、故障报警等
8.温度补偿 控制器一般都具有温度补偿功能，以适应不同的环境工作温度，为蓄 电池设置更为合理的充电电压。控制器的温度补偿系数应满足蓄电池的 技术要求，其温度补偿值一般为-20～-40m\U℃。 9.工作环境温度 控制器的使用或工作环境温度范围随厂家不同一般在-20～+50℃之间 。
10.其他保护功能 (1)控制器输入、输出短路保护功能。控制器的输入、输出电路都 要具有短路保护电路，提供保护功能。 (2)防反充保护功能。控制器要具有防止蓄电池向太阳能电池反向 充电的保护功能。 (3)极性反接保护功能。太阳能电池组件或蓄电池接入控制器，当 极性接反时，控制器要具有保护电路的功能。 (4)防雷击保护功能。控制器输入端应具有防雷击的保护功能，避 雷器的类型和额定值应能确保吸收预期的冲击能量。 (5)耐冲击电压和冲击电流保护。在控制器的太阳能电池输入端施 加1.25倍的标称电压持续一小时，控制器不应该损坏。将控制器充 电回路电流达到标称电流的1.25倍并持续一小时，控制器也不应该 损坏。
二、并联型控制器
并联型控制器也叫旁路型控制器，它是利用并联在太阳能电池两端的机械或电子 开关器件控制充电过程。当蓄电池充满电时，把太阳能电池的输出分流到旁路电 阻器或功率模块上去，然后以热的形式消耗掉：当蓄电池电压回落到一定值时， 再断开旁路恢复充电。由于这种方式消耗热能，所以一般用于小型、小功率系统。
第六章太阳能光伏ppt课件
（6）接地类型和要求 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 1、防雷接地，接地电阻小于30Ω； 2、安全保护接地，系统外壳全部接地； 3、共用一组接地；
4、防雷接地应单独一组接地，离公共地线3 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 米以上。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
5、蓄电池选型 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
逆变器技术参数：
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
（5）在系统回路上逐级加装防雷器件 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费：
6.1.2 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
光伏控制器(教学课件PPT)
(a) 小功率控制器
(b) 中功率控制器
(c) 中功率控制器
光伏控制器实训（应用）
一、光伏控制器功能 光伏控制器应具有以下功能： 1.防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命； 2.防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；(怎么验证？) 3.防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路； 4.具有防雷击引起的击穿保护； 5.具有温度补偿的功能 6.显示光伏发电系统的各种工作状态，包括：蓄电池（组）电压、负载 状态、电池方阵工作状态、辅助电源状态、环境温度状态、故障报警等
序号 蓄电池电压 Q1sd
Q1gd
Q2 sd
利用稳压电源 代替蓄电池， 关闭平台蓄电 池。
状态
通过实验找出控制器对蓄电池保护的4个电压点（过压关断电压、过压关断 恢复电压、 欠压关断电压、 、 欠压关断恢复电压 ）
三、串联型控制器
串联型控制器是利用串联在充电回路中的机械或电子开关器件控制充电过程。 当蓄电池充满电时，开关器件断开充电回路，停止为蓄电池充电；当蓄电池 电压回落到一定值时，充电电路再次接通，继续为蓄电池充电。串联在回路 中的开关器件还可以在夜间切断光伏电池供电，取代防反充二极管。串联型 控制器同样具有结构简单、价格便宜等特点，但由于控制开关是串联在充电 回路中，电路的电压损失较大，使充电赦率有所降低。
二、并联型控制器
并联型控制器也叫旁路型控制器，它是利用并联在太阳能电池两端的机械或电子 开关器件控制充电过程。当蓄电池充满电时，把太阳能电池的输出分流到旁路电 阻器或功率模块上去，然后以热的形式消耗掉：当蓄电池电压回落到一定值时， 再断开旁路恢复充电。由于这种方式消耗热能，所以一般用于小型、小功率系统。
六、智能型控制器 智能型控制器采用CPU或MCU等微处理器对太阳能光伏发电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单片机内程序对单路或多路光伏组件进 行切断与接通的智能控制。中、大功率的智能控制器还可通过单片机的 RS232/485接口通过计算机控制和传输数据，并进行远距离通信和控制。
光伏逆变器系统控制PPT课件
第11页/共42页
第12页/共42页
• 2号：光伏断开附件 • 有一个手动开关S2，可以断开光伏组件的电压；还有一个继电线圈控制的 接触器K2。 • CT4是电流互感器，来显示系统产生的直流电流的大小。
a 太阳能电气系统隔离开关 b 太阳能电功率表（系统仪表） c 两个小逆变器的开断(隔离)开关 d 太阳能电气系统电缆分线箱 e 太阳能系统连接箱(两个隔离变压器) f 两个小型逆变器
第26页/共42页
第27页/共42页
• 脉宽调制逆变器 • 另一种对逆变器进行电压调节和频率调节控制的方法是使用脉宽调制控制。 • 这种控制利用的是晶体管不同频率的开通和关断。它提供特定的波形控制得 到在特定时间开通和关断的多样方波周期，来产生交流正弦波的整体形状。 • 波形的整体形状看起来和六脉动逆变器信号很相似，它实际上是由多种方波 脉冲叠加而成的，这些方波脉冲是由晶体管快速开断形成的。由于晶体管的 偏置可以控制，所以每个方波脉冲的电压大小可以调节以使得整个方波系列 形成正弦波的形状。 • 也可以调节每个方波脉冲的宽度以改变形成的交流正弦波的脉冲的周期。 • 早期的脉宽调制电路使用晶闸管，现代电路更倾向于使用晶体管，因为它们 具有更强的耐大电流的能力，可以高达１５００Ａ． 联系：谐波概念中讲到的傅里叶级数的原理。
现在通常会在开关模式供电（ＳＭＰＳ）中看到换流电路。
第32页/共42页
第23页/共42页
• 使用晶体管的六脉动逆变器 • 用4个晶体管来代替4个晶闸管的逆 变器的电路图 • 波形图更像传统的交流正弦波 • 完成正弦波的正半周和负半周需要 6个脉动，因此这种类型的逆变器 被称为六脉动逆变器。逆变器的交 流输出电压两极被标为Ｍ１和Ｍ２。 • 虽然输出的交流正弦波有６个阶段， 但是对于电动机及其他负荷来说和 传统的平滑交流正弦波没有差别。 • Ｍ１和Ｍ２的交流电压可在０到直 流电压的最大值之间改变。
第12页/共42页
• 2号：光伏断开附件 • 有一个手动开关S2，可以断开光伏组件的电压；还有一个继电线圈控制的 接触器K2。 • CT4是电流互感器，来显示系统产生的直流电流的大小。
a 太阳能电气系统隔离开关 b 太阳能电功率表（系统仪表） c 两个小逆变器的开断(隔离)开关 d 太阳能电气系统电缆分线箱 e 太阳能系统连接箱(两个隔离变压器) f 两个小型逆变器
第26页/共42页
第27页/共42页
• 脉宽调制逆变器 • 另一种对逆变器进行电压调节和频率调节控制的方法是使用脉宽调制控制。 • 这种控制利用的是晶体管不同频率的开通和关断。它提供特定的波形控制得 到在特定时间开通和关断的多样方波周期，来产生交流正弦波的整体形状。 • 波形的整体形状看起来和六脉动逆变器信号很相似，它实际上是由多种方波 脉冲叠加而成的，这些方波脉冲是由晶体管快速开断形成的。由于晶体管的 偏置可以控制，所以每个方波脉冲的电压大小可以调节以使得整个方波系列 形成正弦波的形状。 • 也可以调节每个方波脉冲的宽度以改变形成的交流正弦波的脉冲的周期。 • 早期的脉宽调制电路使用晶闸管，现代电路更倾向于使用晶体管，因为它们 具有更强的耐大电流的能力，可以高达１５００Ａ． 联系：谐波概念中讲到的傅里叶级数的原理。
现在通常会在开关模式供电（ＳＭＰＳ）中看到换流电路。
第32页/共42页
第23页/共42页
• 使用晶体管的六脉动逆变器 • 用4个晶体管来代替4个晶闸管的逆 变器的电路图 • 波形图更像传统的交流正弦波 • 完成正弦波的正半周和负半周需要 6个脉动，因此这种类型的逆变器 被称为六脉动逆变器。逆变器的交 流输出电压两极被标为Ｍ１和Ｍ２。 • 虽然输出的交流正弦波有６个阶段， 但是对于电动机及其他负荷来说和 传统的平滑交流正弦波没有差别。 • Ｍ１和Ｍ２的交流电压可在０到直 流电压的最大值之间改变。
第5章 光伏控制器概要
光电工程学院
第一节 光伏控制器概述
光伏控制器
பைடு நூலகம்
光电工程学院
第一节 光伏控制器概述
2.光伏控制器的功能 （1） 高压（HVD）断开和恢复功能：控制器应具有输入高压断开和恢复连接的功能。 （2） 欠压（LVG）告警和恢复功能：当蓄电池电压降到欠压告警点时，控制器应能自动发出声光 告警信号。 （3） 低压（LVD）断开和恢复功能：这种功能可防止蓄电池过放电。通过一种继电器或电子开关 连结负载，可在某给定低压点自动切断负载。当电压升到安全运行范围时，负载将自动重新接入或 要求手动重新接入。有时，采用低压报警代替自动切断。
（2） 串联控制型
串联型控制器和并联型控制器电路结构相似，唯一区别在于开关器件T1的接法不同。串联
型控制器是采取在充电回路中，将开关器件T1串接在光伏阵列和蓄电池之间，来实现对蓄电池
充电过程的控制作用，其电路原理如下图。当蓄电池的端电压大于“充满切离电压”时，T1切 断电流，使光伏阵列不再对蓄电池进行充电，起到过充电保护的作用。
（4） 保护功能：
a. 防止任何负载短路的电路保护。 b. 防止充电控制器内部短路的电路保护。 c. 防止夜间蓄电池通过太阳电池组件反向放电保护。 d. 防止负载、太阳电池组件或蓄电池极性反接的电路保护。 e. 在多雷区防止由于雷击引起的击穿保护。 （5）温度补偿功能：当蓄电池温度低于25℃时，蓄电池应要求较高的充电电压，以便完成充电过 程。相反，高于该温度蓄电池要求充电电压较低。
光伏发电技术基础
第5章 光伏控制器
光电工程学院
学习内容
第一节 光伏控制器概述
第二节 最大功率点跟踪
第三节 蓄电池的充放电控制管理 第四节 光伏并网控制
光伏逆变器与太阳能控制器知识整理——课件(中文)
• 二 电源适配器 • 1.作用：将交流电转换为直流电，即AC • 2.设计原理：
DC
• （1） （2） （3） （4） • 三 负载类型 • 直流负载 • 根据电压 阻性负载 • 交流负载 • 感性负载：电机转动带动，如空调
• （一）定义 • 逆变器，英文inverter，是一种电源转换装置，可将12V或 24V的直流电转换成230V、50Hz交流电或其它类型的交流电。 它输出的交流电可用于各类设备最大限度地满足移动供电场所 或无电地区用户对交流电源的需要。 • （二）作用 • 将直流电转换为交流电即DC→AC • （三）应用 • 无市电区域，移动场所，太阳能风能等新能源领域 • （四）工作原理
产品知识
-逆变器和控制器
制 作 人 ： 爱 庞 德 曾 文 辉
一 电源
• 常见的电源是干电池(直流电)与家用的110V-220V 交流电 源。 电源自“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水 坝水压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生 电力来源。 • （一）直流电（DC）和交流电（AC) • 1.直流电 • 电流的流向始终不变。两点之间的电势不随时间的改变而 改变。如图1.1 • u/I • • • 0 T • 图1.1 说明：直流电可储存但不便于运输！
太阳能板 控制器 蓄电池
灯泡
（一）太阳能板 1.作用：将太阳能（光能和热能）转换为电能（直流电）。 2.工作原理：太阳能板中中和的正负离子在太阳光照下分离。 3.现状：价格昂贵，转换效率低。 （二）电池 1.作用：存储放电（直流电） 2.分类：铅酸电池和锂电池等 （三）电池组 1.单元：2V , 6V , 12V 2.组成形式：串联和并联。串联增加电压，电容不变；并联 电压不变，电容增加一倍。 • 3.串联和并联必须遵循-----同种品牌，容量相同，新旧程度一 样。 • • • • • • • • • •
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.
7）太阳能草坪灯控制电路 以下是一常用的草坪灯控制电路图，是通过光敏电阻R2来检
测光线的强弱进行控制。 VD1 的设置阻止了蓄电池向太阳能 电池反向放电，即防反充二极管功能。 VT3、VT4、C2、R5、 L等组成的直流升压电路在夜晚得电工作，草坪灯LED发光。
.
3、光伏控制器的主要性能特点
1.小功率光伏控制器 控制器的主要开关器件； 运用脉冲宽度调制（PWM)控制技术； 具有单路、双路负载输出和多种工作模式； 具有多种保护功能； 系统工作状况、蓄电池的剩余电量等的变化； 具有温度补偿功能
.
2、中功率光伏控制器 负载电流大于15A的控制器为中功率控制器。 系统状态显示； 可编程设定负载的控制方式； 多种保护功能； 浮充电压的温度补偿功能； 具有快速充电功能； 普通充放电工作模式、光控开/关、光控开/时
可用于几KLeabharlann 以 上的大功率光伏 发电系统.
5）智能型控制器：采用CPU或MCU等微处理器进行 控制。除了具有过充电、过放电、短路、过载、.防 反接等保护功能外，还利用蓄电池放电率高准确性 的进行放电控制。并具有高精度的温度补偿功能。
.
6）最大功率点跟踪型控制器：使太阳能电池 方阵始终保持在最大功率点状态，以充分利用 太阳能电池 方阵的输出能量。采用PWM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。
国标进行。
太阳能光伏电源系统用控制器检验方法.doc
光伏控制器检验标准.doc
.
.
5、光伏控制器的配置选型
配置选型工作，要根据整个光伏发电系统的各 项技术指标并参考生产厂家提供的产品样本 手册来确定。
1、系统工作电压：指太阳能发电系统中蓄电 池或蓄电池组的工作电压，这个电压要根据直 流负载的工作电 压或交流逆变器的配置选型 确定，一般有12V、24V, 48V、110V和220V等。
控关工作模式
.
3、大功率光伏控制器 大功率光伏控制器采用微电脑芯片控制系统，
控制功能更强，可实现复杂过程控制。
.
4、光伏控制器的主要技术参数
系统电压、最大充电电流、太阳电池方 阵输入路数、电路自身损耗、充满断开 或过压关断电压（HVD) 、欠压断开或欠 压关断电压（LVD)、蓄电池充电浮充电压、 温度补偿、使用或工作环境温度范围、 其他保护功能
.
2、光伏控制器的分类及电路原理
光伏控制器按电路方式的不同，可分为并联型、串 联型、脉宽调制型、多路控制型等；
按组件输入功率分：小功率型、 中功率型、大功率 型及专用控制器（如草坪灯控制器）等；
光伏控制电路的基本工作原理图：
.
1）并联型控制器：也叫旁路型控制器，它是利用并 联在太阳能电池两端的机械或电子开关器 件控制充 电过程。一般用于小型、小功率系统。
.
太阳能光伏控制器
主讲人：梁桂恒
April-02-2013
.
1、太阳能光伏控制器概述
主要作用：在小型光伏系统中，用来保护蓄电池； 在大中型系统中，起平衡光伏系统能量、保护蓄电 池及整个系统正常运行等；
.
光伏控制器应具有以下功能：①防止蓄电池过 充电和过放电，延长蓄电池寿命；②防 止太 阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；③ 防止负载、控制器、逆变器和其他设备内 部 短路；④具有防雷击引起的击穿保护；⑤具有 温度补偿的功能⑥显示光伏发电系统的 各种 工作状态，包括：蓄电池（组）电压、负载状 态、电池方阵工作状态、辅助电源状态、 环 境温度状态、故障报警等。
可以实现光伏 系统的最大功 率跟踪功 能， 可作为大功率 控制器用于大 型光伏发电系 统中
.
4.多路控制器：将太阳能电池方阵分成多个支 路接入控制器。 当蓄电池充满时，控制器将太阳能电池方阵各支路逐路断开； 当蓄电池电压 回落到一定值时，控制器再将太阳能电池方阵 逐路接通，
实现对蓄电池 组充电电压和 电流的 调节。
.
2）串联型控制器：是利用串联在充电回路中 的机械或电子开关器件控制充电过程。
.
串、并联控制器的检测控制电路：
是蓄电池过欠电压的检测控制电路，主要 是对蓄电 池的电压随时进行取样检测，并根据检测结果向过 充电、过放电开关器件发出 接通或关断的控制信号。
控制S1通断
控制S2通断
.
3）脉宽调制（ PWM：Pulse Width Modulation）型控 制器：以脉冲方式开关光伏组件 的输入，充电过程 能形成较完整的充电状态, 其平均充电电流的瞬时变 化更符合蓄电池当前的充电状况，能够增加光伏系 统的充电效率并 延长蓄电池的总循环寿命。
2、额定输入电流和输入路数：控制器的额定 输入电流取决于太阳能电池组件或方阵的输入 电流，选型时控制器的额定 输入电流应等于 或大于太阳能电池的输入电流；控制器的输入
.
3、控制器的额定负载电流：即控制器输出到 直流负载或逆变器的直流输出电流。该数据要 满足负载或逆变器的 输入要求。
.
6、光伏控制器的检验测试 光伏控制器的各项性能检验测试，一般要按照