太陽能控制系統由太陽能電池板、蓄電池、控制器和負載組成。
太陽能控制器是用來控制光伏板給蓄電池充電,并且為電壓靈敏設備提供負載控制電壓的裝置。它對蓄電池的充、放電條件加以規定和控制,并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出,是整個光伏供電系統的核心控制部分。 [1] 它是專為偏遠地區的通信或監控設備的供電系統而設計的??刂破鞯某潆娍刂坪拓撦d控制電壓完全可調,并可顯示蓄電池電壓、負載電壓、太陽能方陣電壓、充電電流和負載電流。 [2]
利用蓄電池供電的幾乎所有的太陽能發電系統,都極其需要一個太陽能充放電控制器。太陽能充放電控制器的作用在于調節功率,從太陽能電池板輸送到蓄電池的功率。蓄電池過沖,至少很顯著地降低電池壽命,從最壞的是損壞蓄電池直至它不能夠正常使用為止。 [3]
太陽能控制器采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數轉換器,是一個微機數據采集和監測控制系統。既可快速實時采集光伏系統當前的工作狀態,隨時獲得PV站的工作信息,又可詳細積累PV站的歷史數據,為評估PV系統設計的合理性及檢驗系統部件質量的可靠性提供了準確而充分的依據。此外,太陽能控制器還具有串行通信數據傳輸功能,可將多個光伏系統子站進行集中管理和遠距離控制。
太陽能控制器通常有6個標稱電壓等級:12V、24V、48V、110V、220V、600V
新型太陽能控制器具有以下主要功能:
1、過充保護:充電電壓高于保護電壓時,自動關斷對蓄電池充電,此后當電壓掉至維持電壓時,蓄電池進入浮充狀態,當低于恢復電壓后浮充關閉,進入均充狀態。
2、過放保護:當蓄電池電壓低于保護電壓時,控制器自動關閉輸出以保護蓄電池不受損壞;當蓄電池再次充電后,又能自動恢復供電。
3、負載過流及短路保護:負載電流超過10A或負載短路后,熔斷絲熔斷,更換后可繼續使用。
4、過壓保護:當電壓過高時,自動關閉輸出,保護電器不受損壞。
5、具有防反充功能:采用肖特基二極管防止蓄電池向太陽能電池充電。
6、具有防雷擊功能:當出現雷擊的時候,壓敏電阻可以防止雷擊,保護控制器不受損壞。
7、太陽能電池反接保護:太陽能電池“ +”“ -”
極性接反,糾正后可繼續使用。
8、蓄電池反接保護:蓄電池“ +”“ -”
極性接反,熔斷絲熔斷,更換后可繼續使用
9、蓄電池開路保護:萬一蓄電池開路,若在太陽能電池正常充電時,控制器將限制負載兩端電壓,以保證負載不被損傷,若在夜間或太陽能電池不充電時,控制器由于自身得不到電力,不會有任何動作。
11、自檢:當控制器受到自然因數影響或人為操作不當時,可以讓控制器自檢,讓人知道控制器是否完好,減少了很多不必須要的工時,為贏得工程質量和工期創造條件。
12、恢復間隔:是為過充或過放保護所做的恢復間隔,以避免線電阻或電池的自恢復特點造成負載的工作斗動。
13、溫度補償:監視電池的溫度,對充放值進很修正,讓電池工作在理想狀態。
14、光控:多用于自動燈具,當環境足夠亮時,控制器就會自動關閉負載輸出;而環境暗下來后又會自動開啟負載,以實現自動控制的功能。