光伏控制器的主要技术参数
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。
光伏控制器技术指标综述
光伏控制器技术指标综述光伏控制器要根据系统功率、系统直流工作电压、电池方阵输入路数、蓄电池组数、负载状况以及用户的特殊要求等确定光伏控制器的类型。
在小型光伏发电系统中，控制器要用来保护储能蓄电池，一般小功率光伏发电系统采周单路脉冲宽度调制型控制器；在大、中型系统中，控制器须具有更多的保护和监测功能，使蓄电池充、放电控制器发展成系统的控制器，因而，大功率光伏发电系统采用多路输入型控制器或带有通信功能和远程监测控制功能的智能控制器。
随着控制器在控制原理和所使用元器件的进展，目前先进的系统控制器已经使用微处理器，实现软件编程选择在本系统中适用和有用的功能，抛弃多余的功能，否则不但增加成本，而且还增添出现故障的可能性。
控制器，因控制电路、控制方式不同而异，从设计和使用角度，按光伏电池方阵输入功率和负载功率的不同，可选配小功率型、中功率型、大功率型，或者专用控制器。
控制器选配的主要技术参数如下。
(1)系统工作电压系统工作电压，也即额定工作电压，是指光伏发电系统中的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，一般为12V、24V，中、大功率控制器也有48V、110V、200V等。
(2)额定输入电流控制器的额定输入电流取决于太阳电池组件或方阵的输出电流，选型时控制器的额定输入电流应等于或大于太阳电池组件或方阵的输出电流。
(3)最大充电电流最大充电电流是指太阳电池组件或方阵输出酌最大电流。
根据功率大小分为5A、6A、8A. 10A、12A、15A、20A、30A、40A、50A、70A、100A、150A、200A、250A、300A等多种规格。
有些厂家用太阳电池组件最大功率来表示这一内容，间接体现最大充电电流这一技术参数。
(4)控制器的额定负载电流也就是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。
(5)太阳电池方阵输入路数控制器的输入路数要多于或等于太阳电池方阵的设计输入路数：小功率光伏控制器一般只有一路太阳电池方阵单路输入；大功率控制器通常采用多路输入，每路输入的最大电流一额定输入电流／输入路数，因此，各路电池方阵的输出电流应小于或等于控制器每路允许输入的最大电流值。
何道清《太阳能光伏发电系统原理与应用技术》第5章 太阳能充、放电控制器
5.1 光伏控制器概述
（3）设备保护功能：防止太阳能电池板或电池方阵、蓄 电池极性反接的电路保护；防止负载、控制器、逆变器和 其它设备内部短路保护；防止夜间蓄电池通过太阳能电池 组件反向放电保护；防雷击引起的击穿保护。 （4）温度补偿功能（仅适用于蓄电池充满电压）：通常 蓄电池的温度补偿系数为(3～5)mV/(℃cell)。 （5）光伏发电系统的各种工作状态显示功能：主要显示 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。 发光二极管颜色判断：绿色，工作正常；黄色，蓄电池 电能不足；红色，蓄电池电能严重不足，自动断开负载。
8
5.2 光伏控制器的基本原理
3.铅酸蓄电池充电温度补偿 温度补偿目的：保证蓄电池被充满同时又不会发生水的 大量分解。 • 控制器具有对蓄电池充满门限电压进行自动温度补偿的 功能。 • 温度系数一般为单只电池(3～5) mV/℃ (标准条件为 25℃)，即当电解液温度（或环境温度）偏离标准条件时， 每升高1℃，蓄电池充满门限电压按照每只单体电池向下调 整3～5mV；每下降1℃，蓄电池充满门限电压按照每只单 体电池向上调整3～5mV。
第5章 光伏控制器
光伏控制器
第5章 光伏控制器
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5.1 光伏控制器概述
5.1.1 光伏控制器的基本概念 光伏控制器是对光伏发电系统进行管理和控制的设备。 光伏控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等 组成。 基本原理：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电点或过放电点，并根据检测结 果发出继续充、放电或终止充、放电的指令，实现；显示系统 工作状态 。
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图5-1铅酸蓄电池充电特性曲线
5.2 光伏控制器的基本原理
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。
太阳能控制器的主要参数
太阳能控制器的主要参数
一、功能参数
1、太阳能控制器的外形尺寸：一般为平面型，外壳采用新型耐候材料，外形紧凑，面积大。
2、控制器的功能：能够控制太阳能发电系统的输出，保护太阳能电池，主要包括输入电压检测，控制输入电压，控制输出电压，检测温度，
防止过充，限制输出瞬时电流等。
3、太阳能电池控制器的输入电压：有范围的输入电压，一般范围为
12V-30V，可以根据用户设置的电压调整输出电压，以实现最大功率输出。
4、太阳能电池控制器的输出电压：根据控制器的设计，输出电压可
以在12V-30V之间调节，较高的输出电压可以提高电池的存储率，低的输
出电压可以降低电池的充电损耗。
5、太阳能电池控制器的温度系数：有范围的温度系数，一般温度系
数为-2mV/℃，可以根据控制器的设计，根据环境温度的变化实现电池最
佳充电效果。
6、太阳能控制器的抗干扰能力：根据控制器的设计，控制器可以进
行带有抗干扰和抗噪声等功能，以确保控制器的正常运行。
7、太阳能控制器的过放防护：可以用于保护控制器，避免过放而对
太阳能电池组造成损坏。
光伏系统控制器运行参数设定
实验方法
1. 准备好实验用品
2. 接好数字万用表
3. 按照原理图连接 4. 注意事项
注意事项
① 点亮后的灯珠会有高温风险
② 严格规范数字万用表的连接，及不能让数字表超量程
工作，如：测量电流大于10A ③ 使用蓄电池过程中注意防止蓄电池短路 ④ 严格规范电气操作，防止触电 ⑤ 太阳能控制器正极应当先接蓄电池，拆线的时候应该
电流 /A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
时间 t/min 电压 /V 电流 /A
28 12.39 0
29 12.39 0
30 12.33 0
31 12.34 0
32 12.28 0
33 12.26 0
34 12.28 0
35 12.28 0
36 12.30 0
实验数据分析
电流/ABiblioteka 电压/V实验数据分析
电流/A
光伏系统控制器运行试验
主讲人：
实验准备
一. 实验工具
NP7-12-7.0Ah铅酸蓄电池一个、导线若干、鳄鱼夹若干、 20WG4型卤钨灯珠五个、灯座五个、数字万用表一台、钳式万 用表一台、太阳能控制器一台
实验准备
二. 原理图
实验准备
二. 原理图论证
灯珠规格为功率20W-工作电压12V，可得工作电流为1.66A； 五个灯珠并联一个12V蓄电池，工作电压为12V； 计算得出：工作电流为1.66*5=8.33A，总功率20*5=100W； 实验中使用的数字万用表电流最大量程为10A，8.33A<10A, 判断可得出实验过程中无大电流风险。 蓄电池为7AH，12V铅酸蓄电池，可提供7*12=84W一小时（实际 会小于一小时），实验过程功率额定为100W，即蓄电池大电流 放电，将会对蓄电池有一定损害。
《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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光伏控制器的主要技术参数
光伏控制器的主要技术参数如下：
1. 系统电压
系统电压也叫额定工作电压，是指光伏发电系统的直流工作电压，电压一般为12V和24V，中、大功率控制器也有4 8V、110V、220V等
2. 最大充电电流
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 6A 8A 10A 12A 15A 20A 30A 40A
50A 70A 100A 150A 200A 250A 300A
等多种规格。
有些厂家用太阳能电池组件最大功率来表示这一内容，间接地体现了最大充电电流这一技术参数。
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
4. 电路自身损耗
控制器的电路自身损耗也是其主要技术参数之一，也叫空载损耗（静态电流）或最大自消耗电流。
为了降低控制器的损耗，提高光伏电源的转换效率，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）
蓄电池过充电保护电压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。
蓄电池充电保护的关断恢复电压（HVR）一般设定为：13.1~13.4V（12V系统）、26.2~26.8V（24V系统）和52.4~53.6V（48V系统）之间，典型值分别为13.2V、26.4V和52.8V。
6. 蓄电池的过放电保护电压（LVD）
蓄电池的过放电保护电压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。
蓄电池过放电保护的关断恢复电压（LVR）一般设定为：12.1~12.6V（12V系统）、24.2~25.2V（24V系统）和48.4~50.4V（48 V系统）之间，典型值分别为12.4V、24.8V和49.6V。
7. 蓄电池充电浮充电压
蓄电池的充电浮充电压一般为13.7V（12V系统）、27.4V（24V系统）、和54.8（48V系统）。
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发展要求，其温度补偿值一般为-20~-40mV/oC。
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 oC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，提供波保护功能
（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。
原文地址：/tech/6575.html。