光伏组件与蓄电池之间不接控制器的后果

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保护控制装置在光伏发电中的应用

保护控制装置在光伏发电中的应用

保护控制装置在光伏发电中的应用光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,越来越受到人们的关注和重视。

而保护控制装置作为光伏发电系统中的重要组成部分,发挥着至关重要的作用。

本文将重点介绍保护控制装置在光伏发电中的应用。

光伏发电系统由光伏电池组件、逆变器、变压器、电网等部分组成。

其中,保护控制装置负责监测和保护电站系统的运行状态,确保系统安全稳定运行。

保护控制装置主要包括电池防反接保护、过压过流保护、短路保护等功能。

首先,保护控制装置在光伏发电系统中起到了防止电池反向传导的作用。

当电池电压低于一定阈值时,保护控制装置会自动切断电池与电网之间的连接,避免电池反向传导。

这种功能可以有效保护电池的寿命和稳定性,防止因反向传导而损坏电池组件。

其次,保护控制装置在光伏发电系统中有过压过流保护的功能。

当电池组件的电压过高或电流超出额定值时,保护控制装置会及时切断电池与电网之间的连接,防止电池过载。

这种保护措施不仅能够保护电池组件的安全运行,还能保护整个发电系统免受过大压力的影响。

此外,保护控制装置还具有短路保护的功能。

在光伏电池组件或其他部分出现短路时,保护控制装置会立即切断电流,防止因短路引发的事故和损坏。

这种保护措施不仅可以保护电站系统的安全性,还能防止电流的异常流失,提高整个系统的效率。

除了以上提到的保护功能,保护控制装置还可以监测电站系统的运行状态,包括光伏电池组件的电压、电流、功率等参数。

这些监测数据可以帮助运维人员及时了解电站系统的运行状况,及时发现和修复故障,确保电站系统稳定运行。

在光伏发电系统中,保护控制装置的应用不仅保障了系统的安全可靠运行,还提高了系统的效率和能源利用率。

通过及时切断电池与电网之间的连接,防止电池反向传导和过载,保护控制装置确保了电池组件的稳定性和寿命,并避免了因电压、电流异常而引起的事故。

此外,保护控制装置的监测功能可以帮助运维人员及时了解系统的运行情况,从而优化系统运行和维护。

光伏控制器简介

光伏控制器简介

4、电路自身损耗:也叫空载损耗(静太电流)或最大自身损耗,为了 降低控制器的损耗,提高光伏电源转换效率,控制器的电路自身损耗要 尽可能低。控制器的最大自身损耗不得超过其额定充电电流的1%或 0.4W。根据电路不同自身损耗一般为5~20mA。 5、蓄电池过充电 保护电压(HVD):也叫充满断开或过压关断电压,一般可根据需要及 蓄电池类型的不同,设定在14.1~14.5V(12V系统)、28.2~29V(24V 系统)和56.4~58V(48V系统)之间,典型值分别为14.4V、28.8V和 57.6V。 6、蓄电池的过放电保护电压(LVD):也叫欠压断开或欠 压关断电压,一般可根据需要及蓄电池类型的不同,设定在 10.8~11.4V(12V系统)、21.6~22.8V(24V系统)和 43.2~45.6V(48V系统)之间,典型值分别为11.1V、22.2V和 44.4V。 7、蓄电池充电浮充电压:一般为13.7V(12V系统)、 27.4V(24V系统)和54.8V(48V系统). 8、温度补偿:控制器一 般都有温度补偿功能,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。其温度补偿值一般为-20~40mV/℃。 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。
制器技术参数
1、系统电压:通常有6个标称电压等级:12V、24V、48V、 110V、220V、500V 2、最大充电电流:是指太阳能电池组件或方 阵输出的最大电流,根据功率大小分为5A、10A、15A、20A、30A、 40A、50A、70A、75A、85A、100A、150A、200A、250A、300A等 多种规格。 3、太阳能电池方阵输入路数:小功率光伏控制器一般 都是单路输入,而大功率光伏控制器都是由太阳能电池方阵多路输入, 一般大功率光伏控制器可输入6路,最多的可接入12路、18路。

光伏发电系统控制器的设计与实现

光伏发电系统控制器的设计与实现

光伏发电系统控制器的设计与实现光伏发电系统控制器是光伏发电系统中非常关键的一个组成部分,它的设计与实现直接影响光伏系统的性能和效率。

下面将从控制器的功能、设计原则、硬件设计和软件实现等方面进行介绍。

光伏发电系统控制器的功能主要包括:控制光伏电池板与充电控制器之间的连接,控制电池组的充电管理和放电管理,进行电池电量的监测和显示,保护充电电池的安全,以及与用户的通信交互等。

设计光伏发电系统控制器时,应遵循以下几个原则:1. 系统可靠性原则:控制器应具备良好的抗干扰、抗干扰和鲁棒性,能够稳定地工作在各种环境和负载条件下。

2. 能效原则:控制器应能够最大程度地利用太阳能光伏电池板的输出能量,并将其转化为电力。

3. 扩展性原则:控制器应具备良好的扩展性,可以与其他设备进行接口连接,以实现网络化的控制和监测。

4. 成本原则:控制器的设计应考虑经济性,尽量减少材料和能源的消耗。

在硬件设计方面,光伏发电系统控制器一般由微控制器控制电路、电源电路、光伏电池板连接电路、充电控制电路和通信电路等组成。

微控制器控制电路是控制器的核心,负责实时监测系统状态、控制光伏电池板的输出功率、控制充电和放电等。

电源电路主要保证系统的稳定供电。

光伏电池板连接电路负责连接光伏电池板与控制器,并将其输出的直流电转换为交流电。

充电控制电路可根据不同的充电需求,对电池组进行恰当的充电管理。

通信电路主要用于与用户进行信息交互和数据传输。

在软件实现方面,光伏发电系统控制器一般采用C语言或汇编语言进行开发。

软件的主要功能包括:1. 实时监测:控制器不断地监测系统的各种参数,如电池电压、充放电电流、光伏电池板输出功率等。

2. 控制管理:根据监测到的参数进行控制管理,比如控制光伏电池板的输出功率、控制电池组的充放电等。

3. 用户交互:控制器应具备一定的人机界面,可以与用户进行信息交互和数据传输,比如显示电池电量、告警信息等。

4. 数据存储:控制器可将监测到的数据进行存储,以备后续分析和处理。

《太阳能光伏发电技术》课件——5.控制器

《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。

太阳能控制器的作用和区别

太阳能控制器的作用和区别

太阳能控制器的作用和区别太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器,是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。

它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个光伏供电系统的核心控制部分。

太阳能控制器的作用太阳能控制器的基本功能是控制电池电压并打开电路,当电池电压上升到一定程度时,停止蓄电池充电。

在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池免于过充或过放。

过充可能使电池中的电解液汽化,造成故障,而电池过放会引起电池过早失效,过充过放均有可能损害负载,所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一,也是平衡系统BOS(Balance Of System)的主要部分。

简单来说,太阳能控制器的作用可以分为:1、功率调节功能。

2、通信功能:简单指示功能和协议通讯功能,如RS485以太网,无线等形式的后台管理。

3、完善的保护功能:电气保护、反接保护,短路保护,过流保护、过充保护、过放保护等。

太阳能控制器的区别市面上流行的太阳能控制器主要有普通太阳能控制器、PWM太阳能控制器和MPPT太阳能控制器。

普通太阳能控制器的工作原理是直接把太阳能电池板的输出挂到电池端口,当蓄电池充足后就断开,因为蓄电池内阻的原因,很难把蓄电池充满,而且太阳能电池板没有完全利用起来,充电转换效率只有70-76%。

PWM是指脉冲宽度调制,PWM太阳能控制器采用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制,是一种对模拟信号电进行数字编码的方法。

以数字方式控制模拟电路,可以大幅度降低系统的成本和功耗,充电转换效率为75-80%。

MPPT(Maximum Power Point Tracking)是指最大功率跟踪,MPPT太阳能控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最大功率输出对蓄电池充电,MPPT跟踪效率为99%,整个系统发电效率可高达到97%。

探析光伏发电系统与储能装置的协调运行以及控制

探析光伏发电系统与储能装置的协调运行以及控制

探析光伏发电系统与储能装置的协调运行以及控制摘要:在供电实践中,光伏发电技术得到了深入的发展,在光伏发电方面,采用了更多的能量存储管理策略,提高了电力分配水平,提高了供电质量。

光伏发电系统根据其实际需要,合理地安排其能量分布,并将其管理和优化,最重要的是保证其在实际应用中的应用,使其在实践中的作用充分发挥出来。

关键词:光伏发电;储能装置;协调运行根据党中央国务院有关碳达峰、碳中和总体要求,随着国家能耗双控持续深入和强化,为缓解各地区钢铁企业电力需求紧张,坚持走钢铁企业绿色发展道路,使用新型能源进行少量或部分能源置换成为一种优先选择。

光伏发电与储能技术在钢铁企业应用是响应国家节能政策,贯彻执行国家生态环境可持续发展的重要举措。

光伏发电储能装置对于光伏电站的稳定运行起着至关重要的作用。

储能系统不仅能够保证供电系统的稳定可靠,还能解决电压脉冲、涌流、电压跌落和瞬时供电中断等动态的电能质量问题。

现阶段光伏发电储能技术主要有:蓄电池储能、超级电容储能、飞轮储能和超导储能。

目前,光伏发电储能应用最为广泛的是蓄电池储能。

“十四五”是我国碳达峰的关键期、窗口期,按照降碳总体目标,单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放要分别降低13.5%、18%。

结合现在的实际情况,完成降碳目标任务,任重道远,压力巨大。

重点用能企业应担负起社会责任,尽快完成绿色低碳循环发展转型。

1.光伏发电系统与储能技术1.1.蓄电池储能技术如今,比较常用的蓄电池储能技术进一步包括如下几种:钠硫蓄电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、锂离子电池。

其中铅酸蓄电池具有寿命短、重量较重、成本低、污染大、充电速度慢的特点。

铅酸蓄电池重点在提升电能品质、稳定电力系统、电力调峰上有所运用。

镍镉蓄电池也具有污染大的特点,然而其充电效率很高,放电过程中内阻小,电压变化不大,对于充电环境的要求较低。

锂离子电池的蓄电性能优良,但是由于技术限制,导致其无法在电力系统中获得深入运用。

蓄电池光伏充放电控制器的设计

蓄电池光伏充放电控制器的设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长,光伏技术已成为实现这一目标的重要手段。

蓄电池光伏充放电控制器是光伏系统中的关键组成部分,其设计对于提高系统的效率和稳定性具有至关重要的意义。

本文旨在深入探讨蓄电池光伏充放电控制器的设计原理、关键技术及其在实际应用中的优化策略。

本文将概述光伏系统的基本原理及蓄电池充放电控制器在其中的作用,阐明其设计的重要性和挑战性。

接着,将详细介绍蓄电池光伏充放电控制器的基本结构和功能,包括充电控制、放电控制、过充保护、过放保护等关键模块。

在此基础上,本文将重点分析控制器设计中的关键技术,如最大功率点跟踪(MPPT)算法、充电算法、放电算法等,并探讨其在实际应用中的优化方法。

本文还将关注控制器设计的可靠性和安全性,分析可能存在的风险和挑战,并提出相应的解决方案。

本文将通过案例分析,展示蓄电池光伏充放电控制器在实际应用中的性能表现,为未来相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、光伏系统基础知识光伏系统,也称为太阳能光伏系统,是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的系统。

其核心组件是光伏电池(也称为太阳能电池),这些电池由半导体材料制成,如硅。

当太阳光照射到光伏电池上时,光子会与电池中的电子发生相互作用,导致电子从原子中释放并被收集,形成电流。

这就是所谓的“光伏效应”。

光伏系统的基本组成部分包括光伏电池板(也称为太阳能板或模块)、光伏逆变器、电池储能系统和负载。

光伏电池板负责将太阳能转换为直流电(DC),然后通过光伏逆变器转换为交流电(AC),以便与大多数家庭和工业设备兼容。

电池储能系统则用于存储多余的电能,以便在夜间或阴雨天等无阳光的情况下供电。

负载则代表系统需要供电的设备或设施。

在设计蓄电池光伏充放电控制器时,对光伏系统的理解至关重要。

控制器需要精确地管理电池的充电和放电过程,以防止过充、过放、过热等问题,这些问题都可能对电池的性能和寿命产生负面影响。

请简述光伏控制器的基本原理及作用和功能

光伏控制器的基本原理及作用和功能光伏控制器是光伏发电系统中的核心部件之一,它的作用是控制电池板的电压,使蓄电池得到稳定的电压充电,并保护光伏系统免受各种故障和损坏。

本文将简述光伏控制器的基本原理及其作用和功能。

下面是本店铺为大家精心编写的3篇《光伏控制器的基本原理及作用和功能》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《光伏控制器的基本原理及作用和功能》篇1一、光伏控制器的基本原理光伏控制器的主要作用是控制电池板的电压,从而使蓄电池得到稳定的电压充电。

它的基本原理是通过控制系统中的电压和电流,使电池板产生的电能得到最大限度的利用,同时避免电池板和蓄电池的过充和过放。

具体来说,光伏控制器通过对电池板和蓄电池的电压和电流进行监测和控制,可以实现以下功能:1. 防止过充和过放:光伏控制器可以监测电池板的电压和电流,当电池板的电压过高或电流过大时,控制器会自动切断电路,避免电池板和蓄电池的过充和过放,从而延长电池的寿命。

2. 防止反接和短路:光伏控制器可以检测电池板和蓄电池的极性,当极性反接时,控制器会自动切断电路,避免电池板和蓄电池的损坏。

同时,控制器还可以检测系统中的短路,当发生短路时,控制器会立即切断电路,保护系统的安全。

3. 通信功能和指示功能:光伏控制器可以与其他设备进行通信,如逆变器、监控系统等,实现数据的交换和控制。

同时,控制器还可以通过指示灯等方式,显示系统的工作状态和故障信息,方便用户进行维护和管理。

二、光伏控制器的作用和功能光伏控制器在光伏发电系统中的作用非常重要,它可以实现以下功能:1. 控制电池板的电压:光伏控制器可以控制电池板的电压,使其得到稳定的电压充电,从而保证电池板的安全和性能。

2. 保护蓄电池:光伏控制器可以防止蓄电池过充和过放,延长蓄电池的寿命。

3. 保护光伏系统:光伏控制器可以检测系统中的故障,如反接、短路等,避免系统的损坏和安全事故的发生。

4. 通信功能:光伏控制器可以与其他设备进行通信,实现数据的交换和控制,提高系统的智能化和自动化程度。

2019年全国职业院校技能大赛(中职组)“分布式光伏系统装调与运维”任务1分布式光伏系统的安装与调试题库1

任务一、分布式光伏系统的安装与部署(一)分布式光伏系统的线路连接1. 分布式光伏系统的设备安装现场布置的分布式光伏工程实训平台已安装部分设备,选手根据裁题要求完成数据采集模块、通讯模块及环境感知模块等设备的安装。

2. 分布式光伏系统的线路连接分布式光伏工程实训系统部分接线已完成,结合赛题中的功能要求、线路要求及工艺要求完成光伏单轴供电单元、主电源模块、数据采集模块、通讯模块、环境感知模块、负载模块、集中控制模块(包含PLC模块,开关按钮盘,继电器及接触器,以下简称为集中控制模块)等模块的接线,要求如下:(1)光伏单轴供电单元中光伏方阵到端子排的线路连接;(2)光伏组件、蓄电池经由集中控制模块至光伏控制器的线路连接;(3)可调直流稳压电源经由集中控制模块到并网逆变器输入端口的线路连接;(4)光伏组件线路连接:给光伏控制器提供输入(给光伏控制器提供输入时,光伏组件最大输出电压不超过50V)。

(5)可调直流稳压电源线路连接:仅给并网逆变器提供输入的线路连接(给并网逆变器提供输入时,可调直流稳压电源最大输出功率不得超过700W);(6)数据采集模块线路连接:①直流电压电流组合表1,2:光伏控制器输出,并网逆变器输入;②交流电压电流组合表1,2:柔性工位工作时的参数,交流灯1工作时的参数。

(6)通讯线路连接:①温湿度传感器、LoRa模块、光照度传感器、智能离网微逆变系统、交流电压电流组合表、直流电压电流组合表、单相电能表及双向电能表的通讯线路连接;②并网逆变器、光伏运维终端、智慧运维采集器、交换机、PLC等通讯线路的连接。

(7)负载线路连接:①直流负载:直流负载1(红灯)、直流负载2(绿灯)、直流负载3(黄灯)及直流负载4(蜂鸣器)控制线路的连接;②交流负载:交流负载1(交流灯1)、交流负载2(交流灯2)、交流负载3(交流风扇)控制线路的连接(上方为交流负载1,下方为交流负载2)。

(8)集中控制模块线路连接:①PLC至开关按钮盘线路的连接;②PLC至继电器及接触器线路的连接等。

控制器在光伏电站中的作用

控制器在光伏电站中的作用控制器是光伏电站中的重要组成部分,再对控制器设计选型时,必须考虑到控制器是否能够对光伏电站的电能变换和对蓄电池充电进行优化控制和管理。

只有选择了合适的类型,才能提高光伏电站的安全可靠性,为用户提供更好的用电质量。

独立运行的光伏电站通常由光伏电池阵列、蓄电池组、控制器、逆变器、低压输电线路和用户负载组成。

其中蓄电池起着储存盒调节电能的作用:当日光充足光伏电池产生的能量过剩时,蓄电池组将多余的电能储存起来;当系统发电量不足或负载用电量大时,蓄电池组向负载补充电能,并保持供电电压的稳定。

控制器是光伏电站中的控制部分:它根据日照强弱及负荷的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节,使其在充电、放电或浮充电等多种工况下交替运行,从而保证光伏电站工作的连续性和稳定性;通过检测蓄电池组的荷电状态,发出蓄电池组继续充电、停止充电、继续放电、减少放电量或停止放电的指令,保护蓄电池组不受过度充电和放电;另外,控制器还具多种保护和监测功能,控制器是整个电站供电的中枢,它的运行状况直接影响整个电站的可靠性,是系统设计、生产和安装过程中需要特别注意的关键部分。

控制器控制充放电的基本原理,不同的蓄电池具有不同的充放电特性,因此也要有不同的控制策略。

这里以铅酸蓄电池为例来说明控制器的工作原理。

铅酸蓄电池的充电方式有很多种,例如浮充充电、限流恒压充电、递增电压充电等。

其中使用最多的是限流恒压充电。

充电过程分为三个阶段。

第一阶段,在活性物质微孔内形成的硫酸骤增,来不及向极板外扩散,因此电池电势增大,蓄电池端电压上升较快(OA段);第二阶段,随着活性物质微孔中硫酸比重的增加速度和向外扩散的速度逐渐趋向平衡,所以蓄电池端电压上升缓慢(AB段);第三阶段,电流使蓄电池中的水大量分解,在两个极板上开始产生大量的气体,这些气体是不良导体并且能够使蓄电池的内阻增大,蓄电池端电压继续上升但是上升的速度明显变慢(CD段)。

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光伏组件与蓄电池之间不接控制器的后果
控制器的作用是控制组件给蓄电池充电和蓄电池给负载/逆变器放电。

如果没有控制器,组件直接连接蓄电池的话,就相当于没有控制了。

在光照很强的时候,太阳能电池板的电压电流会很大,充电是强充状态,如果不及时切断充电,强充过头会损坏蓄电池。

在阳光很弱或者夜间,组件电压小于蓄电池电压,蓄电池电流又会向电池板倒灌。

为了保护蓄电池,都是需要配控制器的,如果是给小型的交流负载供电,可以配控制-逆变一体机。

消息整理与中国太阳能电池板交易网。

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