太陽能控制器的功能以及實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)

    在大多數(shù)光伏系統(tǒng)中都用到了控制器以保護(hù)蓄電池免于過充或過放。過充可能使電池中的電解液汽化，造成故障，而電池過放會引起電池過早失效。過充過放均有可能損害負(fù)載。所以控制器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，也是平衡系統(tǒng)BOS（Balance of System）的主要部分。在小型光伏系統(tǒng)中，控制器也稱為充放電控制器，主要起防止蓄電池過充電和過放電的作用。在大中型光伏系統(tǒng)中，控制器擔(dān)負(fù)著光伏系統(tǒng)能量的平衡管理，保護(hù)蓄電池及整個光伏系統(tǒng)正常工作，顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)等重要作用�？刂破骺梢允菃为�(dú)使用的設(shè)備，也可以和逆變器制做成一體化。

    控制器應(yīng)具有以下功能：

    a） 防止蓄電池過充電和過放電，延長蓄電池壽命。

    b） 防止太陽電池方陣、蓄電池極性反接。

    c） 防止負(fù)載、控制器、逆變器和其他設(shè)備內(nèi)部短路。

    d） 雷擊引起的擊穿保護(hù)。

    e） 光伏系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示： 蓄電池荷電狀態(tài)SOC顯示和蓄電池端電壓顯示；

    負(fù)載狀態(tài)顯示（耗量等）； 光伏方陣工作狀態(tài)(顯示充電電壓、充電電流、充電量等)；

    輔助電源工作狀態(tài)顯示；環(huán)境狀態(tài)顯示（太陽輻射能、溫度、風(fēng)速等）。

    f） 光伏系統(tǒng)信息儲存（系統(tǒng)發(fā)電量、失電量、失電記錄、故障記錄等）。

    g） 最優(yōu)化的系統(tǒng)能量管理（光伏方陣最佳工作點(diǎn)跟蹤MPPT，Maximan Power Point Tracking，溫度補(bǔ)償、擇優(yōu)補(bǔ)償、擇優(yōu)啟動特殊負(fù)載及后備電源自動切換等）

    h） 光伏系統(tǒng)故障報警

    i） 光伏系統(tǒng)遙測、遙控、遙信功能等。

    控制器的功能是依靠電池的充電狀態(tài)（SOC）來控制系統(tǒng)。當(dāng)電池快要充滿時控制器就會斷開部分或全部的陣列電流；當(dāng)電池放電低于預(yù)設(shè)水平時，全部或部分負(fù)載就會被斷開（此時控制器包含有低壓斷路功能）。大多數(shù)控制器測量電池電壓以估計充電狀態(tài)，然而這并不準(zhǔn)確，在接近過充過放時電壓變化不大。穩(wěn)妥的方法是在蓄電池供應(yīng)商提供的最大放電深度加上20％定為控制器的下限■