光伏发电控制器如何恢复保护

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。在小型光伏系统中，控制器也称为充放电控制器，主要起防止蓄电池过充电和过放 电的作用。在大中型光伏系统中，控制器担负着光伏系统能量的平衡管理，保护蓄电池及整 个光伏系统正常工作，显示系统工作状态等重要作用。控制器可以是单独使用的设备，也可以和逆变器制做成一体化。控制器应具有以下功能：

a） 防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。

b） 防止太阳电池方阵、蓄电池极性反接。

c） 防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路。

d） 雷击引起的击穿保护。

e） 光伏系统工作状态显示： 蓄电池荷电状态 SOC 显示和蓄电池端电压显示；

负载状态显示（耗量等）； 光伏方阵工作状态(显示充电电压、充电电流、充电量等)；

辅助电源工作状态显示；环境状态显示（太阳辐射能、温度、风速等）。

f） 光伏系统信息储存（系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等）。

g） 最优化的系统能量管理（光伏方阵最佳工作点跟踪 MPPT，Maximan Power Point

Tracking，温度补偿、择优补偿、择优启动特殊负载及后备电源自动切换等）

h） 光伏系统故障报警

i） 光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。

充电控制器原理：当有光照太阳能电池电压高于蓄电池电压时，给蓄电池充电；当光照减弱太阳能电池电压低于蓄电池电压时，充电控制器待机。

放电控制器原理：当检测到交流市电停电（或者人工切换到放电状态），电源切换继电器动作并启动逆变器工作，对外输出逆变电压；当检测到交流市电来电电（或者人工切换到充电状态），电源切换继电器动作并停止逆变器工作，进入充电状态。

保护电路原理：当检测到蓄电池充满，停止充电；当检测到蓄电池到放电终止电压，停止放电。

12v太阳能控制器设置参数

12v太阳能控制器设置参数，太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器，对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，是整个光伏供电系统的核心控制部分。下面看看12v太阳能控制器设置参数。

1、模式与参数浏览

控制器面板上有两位数码管的一位，左边数码管显示模式，第二个数码管显示该模式下的参数，正常工作时按下按键模式和参数会显示出来，这时每按一次按键模式智慧转换一个数字，同时第二个数码管显示该模式下对应的参数。

2.参数调节

根据模式与参数浏览操作方法，浏览到要条件参数的模式后按下按键3s以上，等到第二个数码管开始闪烁后松开按键，然后没按下按键，第二个数码管的值将会变换一次，等到变换到要调整的参数时停止按键，等待第二个数码管停止闪烁，或是按下按键3s以上退出，若要调整多个参数，重复此步骤即可，如果不想运行某功率段江企时间设为0即可。

3.演示模式

通过“模式与参数浏览”步骤，将第一个数码管调试到6，长按按键3秒以后，等到第二个数码管开始闪烁后松开按键，然后每按下按键，第二个数码管的值将会变换一次，同时负载功率会根据“模式介绍与设置表”中的功率值变化一次，演示完成后，等待数码管停止闪烁关闭即可返回正常工作模式。

例如：要使负载100%功率工作6小时，不需要75%的功率，50%工作3小时，25%工作时间1小时，负载关闭时间为2小时，晨亮公率为75%。设置方法如下：

先短按按键，将第一个数码管调制到0，然后长按按键，等到第二个数码管开始闪烁时松开按键，这时每按一次按键，第二个数码管的值会变化一次，将第二个数码管值调到6后长按按键退出。相同方法将第一个数码管调到1，将对应的第二个数码管调到0

接着将第一个数码管调到2，将对应的第二个数码管调到3然后将第一个数码管调到3，,将对应的`第二个数码管调到1再将第一个数码管调到4，将对应的第二个数码管调到2最后将一个数码调节到5，将对应的第二个数码管调节到2，最后设定完毕等待数码管退出。

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48V 、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（48V 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。

电池电压乘以1.5就是太阳能电池板的电压。例如：12V蓄电池，12*1.5=18V（就是太阳能电池板的电压）。

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。

利用蓄电池供电的几乎所有的太阳能发电系统，都极其需要一个太阳能充放电控制器。太阳能充放电控制器的作用在于调节功率，从太阳能电池板输送到蓄电池的功率。蓄电池过冲，至少很显著地降低电池寿命,从最坏的是损坏蓄电池直至它不能够正常使用为止。

太阳能控制器采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器，是一个微机数据采集和监测控制系统。既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态，随时获得PV站的工作信息，又可详细积累PV站的历史数据，为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据。

此外，太阳能控制器还具有串行通信数据传输功能，可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。

控制器最主要的功能，就是最大功率点跟踪功能，我们知道电池板工作的时候有个最大点电压时的最大功率输出，离开这个点输出的功率就会下降。控制器可以保证电池板输出的电压在最大功率点附近，从而保证电池板以最大功率输出电能。

在离网项目中，也可起到保护蓄电池过冲或过放额作用。