分布式光伏发电系统控制器工作原理及控制策略

控制器基本工作原理

太阳能电池的输出特性曲线，太阳能电池的伏安特性具有很强的非线性，即当日照强度改变时，其开路电压不会有太大的改变，但所产生的大电流会有相当大的变化，所以其输出功率与的大功率点会随之改变。然而当光强度一定时，太阳能电池输出的电流一定，可以认为是恒电流。因此，必须研究和设计性能优良的太阳能光伏发电控制器，才能更有效地利用太阳能。

     在离网太阳能光伏发电系统中，太阳能电池是通过充放电控制器对蓄电池进行充电的，同时供给负载用电。充放电控制器主要有两个作用：一是对蓄电池的充放电进行保护，以避免蓄电池有过充或过放的情形发生；二是提供稳定的直流电压源给逆变器或直流负载使用。光伏控制器应具有如下主要功能：

     (1)高压(HVD)断开和恢复功能。控制器应具有输入高压断开和恢复连接功能 。

 (2)欠压(LVG)告警断开和恢复功能。当蓄电池电压降到欠压设定值时发出声光告警信号,并停止向负载供电,当蓄电池电压恢复到欠压设定值以上时,恢复向负载供电 。

(3)保护功能。控制器应具有以下保护电路:①负载短路保护电路;②控制器内部短路保护电路;③蓄电池通过太阳能电池组件反向放电保护电路;④负载、太阳能电池组件或蓄电池  极性反接保护电路;⑤在多雷电区防止由于雷击引起的击穿保护电路。

  (4)温度补偿功能。当蓄电池温度低于25℃时,蓄电池应要求较高的充电电压,以便完成充电过程;相反,高于该温度蓄电池要求充电电压较低。通常铅酸蓄电池的温度补偿系数  为45mV/℃。

 直流小型断路器又叫直流空开或者直流微断，是直流断路器的一种，是低压断路器中的常见的一种元器件。主要用于额定电压至250V~1000v，额定工作电流至1~60A的直流线路中，作为对直流线路的过载、短路保护及线路的不频繁转换之用。该断路器还可以加装辅助触头、报警触头和分励脱扣器等附件，以实现远距离分断和提供控制信号。