光伏直流斷路器不僅可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器。在電路中除起控制作用外，還具有一定的保護(hù)功能，如過(guò)負(fù)荷、短路、欠壓和漏電保護(hù)等。低壓斷路器可以手動(dòng)直接操作和電動(dòng)操作，也可以遠(yuǎn)方遙控操作。這個(gè)遠(yuǎn)方的遙控操作元器件就是控制器。
控制器在整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中充當(dāng)關(guān)鍵管理部件,它的最大功能是對(duì)蓄電池進(jìn)行全面管理。高性能的控制器應(yīng)當(dāng)根據(jù)蓄電池的特性,設(shè)定各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)點(diǎn),如蓄電池的過(guò)充點(diǎn)、過(guò)放點(diǎn)、恢復(fù)連接點(diǎn)等。在選擇控制器時(shí),特別需要注意控制器恢復(fù)連接點(diǎn)參數(shù)。由于蓄電池有電壓自恢復(fù)特性,當(dāng)蓄電池處于過(guò)放電狀態(tài)時(shí),控制器切斷負(fù)載,隨后蓄電池電壓恢復(fù),如果控制器各參數(shù)點(diǎn)設(shè)置不當(dāng),則可能縮短蓄電池和用電負(fù)載的使用壽命。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的控制器必須具備蓄電池過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、防反接等控制功能。蓄電池防過(guò)充、過(guò)放保護(hù),是當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到保護(hù)設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)。一個(gè)性能良好的控制器為了延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,必須對(duì)蓄電池的充電放電條件加以限制,防止蓄電池過(guò)充電及深度放電。在溫差較大的地方,控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。
由于太陽(yáng)能電池的輸出極不穩(wěn)定,在太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)蓄電池充放電的控制要比對(duì)普通蓄電池充放電的控制要復(fù)雜。沒(méi)有一個(gè)性能良好的控制器,就不可能有一個(gè)性能良好的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
控制器防止反充電功能的實(shí)現(xiàn)方法是在太陽(yáng)能電池回路中串聯(lián)一個(gè)二極管防止反充電。這個(gè)二極管應(yīng)選用肖特基二極管,因?yàn)樾ぬ鼗O管的壓降比普通二極管低。另外,還可以用場(chǎng)效應(yīng)晶體管實(shí)現(xiàn)防止反充電功能,它的管壓降比肖特基二極管更低。而控制器的防過(guò)充電控制功能的實(shí)現(xiàn)方法是在輸入回路中串聯(lián)或者并聯(lián)一個(gè)泄放晶體管,由電壓鑒別電路控制晶體管的開(kāi)關(guān),將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的過(guò)盈電能通過(guò)晶體管泄放,保證沒(méi)有過(guò)高的電壓給蓄電池充電。
控制器防過(guò)放電功能的實(shí)現(xiàn)方法是設(shè)置放電截止電壓,因太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載功率相對(duì)于蓄電池是小倍率放電,所以放電截止電壓不宜過(guò)低。由于蓄電池電壓控制點(diǎn)是隨著環(huán)境溫度而變化的,所以太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制器應(yīng)該有一個(gè)受溫度控制的基準(zhǔn)電壓。對(duì)于單節(jié)鉛酸蓄電池是-7~-3mV/℃,通常選用-4mV/℃。
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