Optimale Steuerung des netzunabhängigen Photovoltaik-Stromerzeugungssystems
Sep 10, 2018
1. Das grundlegende Arbeitsprinzip des Controllers
Die Ausgangskennlinie der Solarzelle ist in 1 gezeigt. Die Volt-Ampere-Charakteristik der Solarzelle weist eine starke Nichtlinearität auf, das heißt, wenn sich die Sonnenscheinintensität ändert, ist die Leerlaufspannung nicht zu groß. Die Änderung, aber der maximal erzeugte Strom variiert beträchtlich, so dass sich seine Ausgangsleistung und sein maximaler Leistungspunkt ändern. Bei konstanter Lichtintensität ist der von der Solarzelle abgegebene Strom jedoch konstant und kann als Konstantstromquelle betrachtet werden. Daher ist es notwendig, eine Solar-Photovoltaik-Steuerung mit hervorragender Leistung zu erforschen und zu entwerfen, um die Sonnenenergie effizienter zu nutzen.
In der netzunabhängigen Solar-Photovoltaikanlage wird die Solarenergie, die die Solarzelle in elektrische Energie umwandelt, von der Lade- und Entladesteuerung geladen und der Last zugeführt. Es gibt zwei Hauptfunktionen des Lade- und Entladecontrollers. Eine besteht darin, die Batterie vor Ladung und Entladung zu schützen, um eine Überladung oder übermäßige Entladung der Batterie zu vermeiden. Die Aufgabe der Batterie ist es, Energie zu speichern, um die Ladung nachts oder regnerisch zu versorgen. Die Macht wird benutzt; der andere besteht darin, eine stabile Gleichspannungsquelle zur Verwendung in der Wechselrichter- oder Gleichstromlast bereitzustellen. Die Hauptfunktionen, die PV-Controller haben sollten, sind:
1 Trennung und Wiederherstellung der Hochspannung (HVD). Der Controller sollte eine Eingangsspannungstrennung haben und die Verbindungsfunktion fortsetzen.
2 Unterspannung (LVG) Alarm trennen und fortsetzen Funktion. Wenn die Batteriespannung auf den Unterspannungseinstellwert fällt, wird ein akustisches und optisches Alarmsignal ausgegeben, und die Batterie wird angehalten, die Last mit Strom zu versorgen. Wenn die Batteriespannung über den eingestellten Unterspannungswert zurückkehrt, wird die Batterie zur Versorgung der Last mit Strom versorgt.
3 Schutzfunktion. Der Regler muss über einen Kurzschlussschutz für die Last verfügen; eine interne Kurzschlussschutzschaltung des Controllers; eine Batterie durch eine Schutzschaltung für einen Schaltkreis mit umgekehrter Entladung des Solarzellenmoduls; eine Last, ein Solarzellenmodul oder eine Batteriepolaritäts-Rückwärtsverbindungsschutzschaltung; und Verhinderung von Blitzeinschlägen in einem mehrfachen Blitzbereich. Brechen Sie die Schutzschaltung ab.
5 Temperaturkompensationsfunktion. Wenn die Batterietemperatur unter 25 ° C liegt, sollte die Batterie eine höhere Ladespannung benötigen, um den Ladevorgang abzuschließen. Umgekehrt benötigen Batterien oberhalb dieser Temperatur eine niedrigere Ladespannung. In der Regel hat die Bleibatterie einen Temperaturkompensationskoeffizienten von 45 mV / C.
2 Paralleler Lade- und Entladecontroller
Paralleles Lade- und Entlade-Regler-Blockschaltbild gemäß Fig. 2, bei dem die parallele Lade- und Entladeregler-Ladeschaltung die Schalteinrichtung T1 am Ausgang der Solarzellenanordnung parallel schaltet, wenn die Batteriespannung größer als die 'Vollspannung ist Abschaltspannung ', die Schaltvorrichtung T1 wird eingeschaltet, und die Diode D1 wird ausgeschaltet, der Ausgangsstrom der Solarzellenanordnung wird direkt durch den T1-Kurzschluss entladen, und die Batterie wird nicht länger geladen, wodurch dies sichergestellt wird Die Batterie erscheint nicht. Überladen spielt es die Rolle des Überladeschutzes.
D1 ist Anti-Ladediode, nur wenn die Ausgangsspannung der Solarzellenanordnung größer als die Batteriespannung ist, kann D1 eingeschaltet werden und D1 wird ausgeschaltet, wodurch sichergestellt wird, dass die Batterie nicht in der Solarzelle erscheint Array bei Nacht oder bei regnerischem Wetter. Rückwärtsladen spielt die Rolle des "Rückwärtslade-Schutzes".
Das Schaltgerät T2 ist der Batterieentladungsschalter. Wenn der Laststrom größer als der Nennstrom ist, tritt der Überlast- oder Lastkurzschluss auf, T2 wird ausgeschaltet, was die Rolle von "Ausgangsüberlastschutz" und "Ausgangskurzschlussschutz" spielt. Zur gleichen Zeit, wenn die Batteriespannung geringer ist als die "Überentladungsspannung", wird auch T2 ausgeschaltet, was die Rolle eines "Überentladungsschutzes" spielt.
D2 ist die "Anti-Reverse-Diode". Wenn die Polarität der Batterie umgekehrt wird, wird D2 eingeschaltet, um den Batterieentladungs-Kurzschluss durch D2 zu bewirken. Ein großer Strom kann erzeugt werden, um die Sicherung der Sicherung schnell zu schmelzen, und die Batterie wird umgekehrt. Schutzwirkungen.
Die Erkennungssteuerschaltung erkennt die Batteriespannung zu jeder Zeit. Wenn die Spannung größer als die "volle Abschaltspannung" ist, wird T1 für "Überladungsschutz" eingeschaltet; Wenn die Spannung niedriger als die "Überentladungsspannung" ist, wird T2 für "Überentladung" ausgeschaltet. Schutz'.
3. Serie Lade- und Entladeregler
Das Reihenlade- und Entladesteuerungsblockdiagramm ist in Fig. 3 gezeigt. Die Reihenladungs- und Entladungssteuereinrichtung und die parallele Lade- und Entladesteuereinheit haben ähnliche Schaltungsstrukturen. Der einzige Unterschied ist der Anschluss des Schaltgerätes T1. Verschiedene Methoden, der parallele Typ T1 ist parallel zu dem Ausgangsanschluss der Solarzellenanordnung geschaltet, und der Reihentyp T1 ist in der Ladeschaltung in Reihe geschaltet. Wenn die Batteriespannung größer ist als die "volle Abschaltspannung", wird T1 ausgeschaltet, so dass die Solarbatterie die Batterie nicht mehr auflädt, was als "Überladeschutz" wirkt.
