離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站等應(yīng)用場所。系統(tǒng)一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、離網(wǎng)型逆變器、直流負(fù)載和交流負(fù)載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池組充電;在無光照時(shí),通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電,同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電,通過獨(dú)立逆變器逆變成交流電,給交流負(fù)載供電。
太陽電池組件是太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的主要部分,也是系統(tǒng)中價(jià)值的部件,其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能。根據(jù)用戶對功率和電壓的不同要求,制成太陽電池組件單個(gè)使用,也可以數(shù)個(gè)太陽電池組件經(jīng)過串聯(lián)(以滿足電壓要求)和并聯(lián)(以滿足電流要求),形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池組件具有高面積比功率,長壽命和高可靠性的特點(diǎn),在20年使用期限內(nèi),輸出功率下降一般不超過20%。隨著溫度的變化,電池組件的電流、電壓、功率也將發(fā)生變化,故組件串聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮電壓負(fù)溫度系數(shù)。
太陽能充放電控制器也稱“光伏控制器”,其作用是對太陽能電池組件所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,限度地對蓄電池進(jìn)行充電,并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,光伏控制器應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。根?jù)系統(tǒng)的直流電壓等級和太陽電池組件的功率配置合適的光伏控制器,常見的光伏控制器有DC12V、24V、48V、110V、220V不同電壓等級。
太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。
主要特點(diǎn):
1、使用了單片機(jī)和專用軟件,實(shí)現(xiàn)了智能控制;
2、利用蓄電池放電率特性修正的準(zhǔn)確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點(diǎn),消除了單純的電壓控制過放的不準(zhǔn)確性,符合蓄電池固有的特性,即不同的放電率具有不同的終了電壓。
3、具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨(dú)特的防反接保護(hù)等全自動(dòng)控制;以上保護(hù)均不損壞任何部件,不燒保險(xiǎn);
4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路,使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半,充電效率較非PWM高3%-6%,增加了用電時(shí)間;過放恢復(fù)的提升充電,正常的直充,浮充自動(dòng)控制方式使系統(tǒng)由更長的使用壽命;同時(shí)具有高精度溫度補(bǔ)償;
5、直觀的LED發(fā)光管指示當(dāng)前蓄電池狀態(tài),讓用戶了解使用狀況;
6、所有控制全部采用工業(yè)級芯片(僅對帶I工業(yè)級控制器),能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運(yùn)行自如。同時(shí)使用了晶振定時(shí)控制,定時(shí)控制。
7、取消了電位器調(diào)整控制設(shè)定點(diǎn),而利用了E方存儲(chǔ)器記錄各工作控制點(diǎn),使設(shè)置數(shù)字化,消除了因電位器震動(dòng)偏位、溫漂等使控制點(diǎn)出現(xiàn)誤差降低準(zhǔn)確性、可靠性的因素;
8、使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置,一鍵式操作即可完成所有設(shè)置,使用極其方便直觀的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng);