风能控制器选型

风光互补发电系统（风能控制器选型）

风光互补发电系统应用中，风力发电机发电时的电压电流与发电产生的总电量都处于一种不稳定的状态，所以系统中需要一个可以控制发电时的电压电流以及发电电量的设备，需要选择优质风能控制器保护电路设备支持，通过三段式充电、限速保护、限流保护、卸荷保护等功能必不可少。为了更好的完成电源管理，可通过设计的逻辑性、条件逻辑判断、数据采集、远程控制等方式。选择合适的风能控制器成为系统中的主要部分，针对低风速地区、高风速地区、阻力型风机、升力型风机都因为不同地区选型有所差异。

控制器依据对象的不同一般分为两种：PWM型/MPPT型。选择时需要考虑合适的风力发电机配对才能完美体现高发电效率价值。

PWM的风能控制器优势是降压控制器，不能快速追踪高功率点，但功率上限高，所以适用于高风速的场合，充电效率极高。

MPPT风能控制器优势是升压控制器，能够快速追踪高功率点，但上限不够高，所以适用于低风速，便于快速追踪高功率点的场合。

风机整流后经过BUCK_BOOST电路给储能电池充电，控制器的微处理器（MCU）对储能电池的电压和风力发电机电压与电流的检测然后通过内部复杂的MPPT算法，计算出当前风力发电机的最大功率点，然后调节电器模块的工作状态，使系统以最大功率输出对储能电池充电。

MPPT风能控制器内置低内阻MOS管。当风力发电机充电电流较小时不导通使用内部寄生二极管做防反作用，防止蓄电池电流回流。当风机充电流大于一定值以后控制器的MCU给出导通信号MOS管打开，由于MOS导通后内阻很小，所以代替二极管能够在很大程度上减小损耗，降低发热量。

PWM风能控制器内置控制模块，生产工艺也比较简单，所需元器件较少成本较低。控制器的微处理器（MCU）对储能电池的电压和风力发电机电压与电流的检测然后通过调节图中中间位置的MOS管的导通与断开时间，实现对充电时间的调节，从而调节储能电池的电压与充电电流。

一般的风能控制器有以下几个功能：

1、过电压自动刹车：当风力发电机产生的电压超过了风能控制器的设定上限，控制器会强制让风机刹车，不允许风机继续发电，直到电压掉落到恢复电压以下。

2、储能电池反接保护：当储能电池“+”“-”极反接的情况下会熔断熔断丝，只要更换了熔断丝并且正确接线便可以正常使用。

3、工业防雷：当户外使用遇到雷雨天气遭到雷击时，产生的电弧不会对风能防雷器起到干扰，设备停机的情况。风力发电机安装位置处于立杆/塔架的最高点，户外型离网系统中风能防雷需要配置接地。