Optimale regeling van het off-grid fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem thuis
Sep 10, 2018
1. Het basiswerkprincipe van de controller
De outputkarakteristiek van de zonnecel wordt getoond in Figuur 1. De volt-ampère-eigenschap van de zonnecel heeft een sterke niet-lineariteit, dat wil zeggen dat, wanneer de intensiteit van de zonneschijn verandert, de nullastspanning niet te groot is. De wijziging, maar de maximale stroom die wordt gegenereerd, varieert aanzienlijk, dus het uitgangsvermogen en het maximale powerpoint zullen veranderen. Wanneer de lichtintensiteit constant is, is de stroomuitvoer van de zonnecel echter constant en kan deze worden beschouwd als een constante stroombron. Daarom is het noodzakelijk om een fotovoltaïsche controller voor zonne-energie met uitstekende prestaties te onderzoeken en te ontwerpen om zonne-energie efficiënter te gebruiken.
In het off-grid zonne-fotovoltaïsche systeem wordt de zonne-energie die de zonnecel omzet in de elektrische energie opgeladen door de laad- en ontlaadcontroller en wordt deze toegevoerd aan de belasting. Er zijn twee hoofdfuncties van de laad- en ontlaadcontroller. Een daarvan is om de batterij te beschermen tegen opladen en ontladen om overladen of te veel ontladen van de batterij te voorkomen. De taak van de batterij is om energie op te slaan om de lading 's nachts of regenachtig te voeden. De kracht wordt gebruikt; de andere is om een stabiele DC-spanningsbron te leveren voor gebruik in de omvormer of DC-belasting. De belangrijkste functies die PV-controllers zouden moeten hebben zijn:
1 Hoogspannings- (HVD) ontkoppelings- en herstelfunctie. De controller moet een ingangshydspanning ontkoppelen en de verbindingsfunctie hervatten.
2 Onderspanning (LVG) alarm verbreekt de verbinding en hervat de functie. Wanneer de batterijspanning daalt tot de onderspanningsinstelwaarde, wordt een hoorbaar en zichtbaar alarmsignaal gegeven en wordt de batterij gestopt om de belasting van stroom te voorzien. Wanneer de batterijspanning weer boven de onderspanningsstandwaarde komt, wordt de batterij hersteld om de belasting van stroom te voorzien.
3 beschermingsfunctie. De controller moet een kortsluitbeveiligingscircuit hebben; een interne kortsluitbeveiligingsschakeling van de controller; een batterij via een omgekeerd ontladingsbeschermingscircuit van een zonnecelmodule; een belasting, een zonnecelmodule of een omgekeerde verbindingsbeschermingscircuit met batterijpolariteit; en voorkomen van blikseminslag in een meervoudig bliksemgebied Het beschermingscircuit doorbreken.
5 Temperatuurcompensatiefunctie. Wanneer de batterijtemperatuur lager is dan 25 ° C, moet de batterij een hogere laadspanning vereisen om het laadproces te voltooien. Omgekeerd vereisen batterijen boven deze temperatuur een lagere laadspanning. Gewoonlijk heeft de lood-zuurbatterij een temperatuurcompensatiecoëfficiënt van 45 mv / C.
2 Parallelle laad- en ontlaadcontroller
Parallel laad- en ontlaadcontroller-blokdiagram getoond in Figuur 2, in het parallelle laad- en ontlaadregelaar laadcircuit is de schakelinrichting T1 parallel geschakeld aan de uitgang van de zonnecelarray, wanneer de accuspanning groter is dan de 'volledige uitschakelspanning ', de schakelinrichting T1 wordt ingeschakeld en de diode D1 wordt uitgeschakeld, de uitgangsstroom van de zonnecelarray direct wordt afgevoerd via de T1-kortsluiting en de batterij niet langer wordt opgeladen, waardoor wordt verzekerd dat de batterij verschijnt niet. Overladen, het speelt de rol van 'bescherming tegen overlading'.
D1 is diodes tegen opladen, alleen als de uitgangsspanning van de zonnecelarray groter is dan de batterijspanning, kan D1 worden ingeschakeld en D1 wordt uitgeschakeld, waardoor wordt gewaarborgd dat de batterij niet in de zonnecel verschijnt 's nachts of bij regenachtig weer. Achterwaarts laden speelt de rol van "bescherming tegen omgekeerde oplading".
Schakelapparaat T2 is de batterijontlaadschakelaar. Wanneer de belastingsstroom groter is dan de nominale stroom, treedt de overbelasting of kortsluiting in de belasting op, T2 is uitgeschakeld, hetgeen de rol speelt van "overbelastingsbeveiliging" en "kortsluitbeveiliging". Op hetzelfde moment, wanneer de batterijspanning lager is dan de 'over-ontlaadspanning', wordt T2 ook uitgeschakeld, wat de rol van 'overontladingsbeveiliging' speelt.
D2 is de 'anti-reverse diode'. Wanneer de polariteit van de batterij wordt omgekeerd, wordt D2 ingeschakeld om de ontlading van de batterij te kortsluiten via D2. Er kan een grote stroom worden gegenereerd om de zekering van de zekering snel te smelten en de batterij is omgekeerd. Beschermende effecten.
Detectiebesturingsschakeling detecteert de accuspanning op elk moment. Wanneer de spanning hoger is dan "volledige uitschakelspanning", wordt T1 ingeschakeld voor "bescherming tegen overlading"; wanneer de spanning minder is dan "over-ontlaadspanning", wordt T2 uitgeschakeld voor "over-ontlading". bescherming'.
3. Serie laad- en ontlaadcontroller
Het blokschema van de serie laad- en ontlaadcontroller wordt getoond in Figuur 3. De seriële laad- en ontlaadcontroller en de parallelle laad- en ontlaadregelaar hebben vergelijkbare circuitstructuren. Het enige verschil is de verbinding van de schakelinrichting T1. Verschillende methoden, het parallelle type T1 is parallel verbonden met de uitgangsaansluiting van de zonnecelarray en het serietype T1 is in serie geschakeld in het laadcircuit. Als de accuspanning groter is dan de 'volledige uitschakelspanning', wordt T1 uitgeschakeld, zodat de accu niet meer wordt opgeladen door de accu van de zonnecollector, wat werkt als een 'bescherming tegen overlading'.
