太阳能控制器简介与选型

风光互补发电系统（太阳能控制器选型）

太阳能发电系统过程是布置半导体的太阳能电池板为方阵用以接受阳光照射，板内的PN结因为光照产生不同的电位差，从而产生光伏电压使得PN发生短路产生电流，完成发电。太阳能光伏板的发电电压与电流每天每时每刻都是不规律波动数值，容易造成过压或者过流现象，对储能电池造成损伤，所以太阳能发电系统中需要一个智能运行调节充放储控模块，这个就是太阳能光伏控制器；还可以通过前端的数据采集，通过MODBUS协议数据互联，结合物联网平台实现数字化管理的目的，针对可通可以实现：读、写、存、控操作，远程快速数据分析。

太阳能控制器大体分为两类：

PWM控制器和MPPT控制器。PWM控制器的优点是成本低，技术成熟；缺点是无法完全利用太阳能板的功率，实际发电量相较于设计值要低很多。MPPT控制器的优点是能够追踪太阳能板的最大功率点，让太阳能板始终以时间点内最大的功率去输出，发电量提升比PWM控制器高15%~20%。

太阳能发电系统设计中需要考虑关键的因素：如温度降容值、海拔余量预设、组件的最优串组电压、组件安装设计高度、组件倾斜角度、支架抗风能力、电流线损、充电效率、储能电池工作温度和体积、工业防雷器防护、汇流电路余量。

太阳能控制器主要功能：

l 数字电源技术MPPT充电模式。I-V 曲线多波峰高效最大功率追踪技术，内建MPPT极短追踪算法提升最大的充电效率增加15%~20%，效率最高99.9%。

l 智能限流充电模式。输入组件功率过大，充电电流大于额定电流时控制器自动识别，智能降低充电功率使其工作在额定充电电流，避免电路过热过载。

l 通讯隔离型RS485串口。支持标准modebus协议，满足物联网平台对接需求。

l 内置过温保护机制。当温度超过设备设定值时充电电流随温度线性下降、放电关闭，从而减小控制器的温升，避免控制器高温损坏。

l 具有温度传感器。通过外部储能电池电压采样可以使得储能电池采样不受线损的影响，控制更加精准。

l 具有温度补偿功能，自动调整充放电参数，提高蓄电池使用寿命。

l TVS防雷保护功能。

l 过充保护：充电电压高于保护电压时，自动关断对蓄电池充电，直到电压掉落到恢复电压以下重新进入均充状态。

l 过放保护：当蓄电池电压低于保护电压时，控制器自动关闭输出以保护蓄电池不受损坏；当蓄电池再次充电后，自动回复供电。

l 过压保护：当电压过高时，自动关闭输出，保护系统内其他电气设备不受损坏。

l 反接保护功能：太阳能板，蓄电池“+”“-”极反接的情况下熔断丝熔断，保护控制器不损坏，更换熔断丝之后可以继续使用。

特别需要注意事项：

1.太阳能系统在安装时需要重点避免阴影遮挡阵列。每块太阳能板是串联组合，所以有阴影问题时被遮挡部分晶硅片时该部分电阻越大，从而造成内阻差异大，发电时阴影处还会发热现象，这就叫做热斑效应（组件高电压串组时还有自燃的风险）；

2.太阳能板阵列中如出现玻璃损坏或隐裂气泡现象，均不能与系统连接；因为会严重影响系统造成电压问题和电路内阻不平衡，应即时移除。

3.太阳能发电系统属于户外离网系统，完善的接地系统工业防雷有效保证系统长期24小时不间断运行稳定。