光伏直流斷路器不僅可以接通和分斷正常負荷電流和過負荷電流，還可以接通和分斷短路電流的開關(guān)電器。在電路中除起控制作用外，還具有一定的保護功能，如過負荷、短路、欠壓和漏電保護等。低壓斷路器可以手動直接操作和電動操作，也可以遠方遙控操作。這個遠方的遙控操作元器件就是控制器。
控制器在整個光伏發(fā)電系統(tǒng)中充當關(guān)鍵管理部件,它的最大功能是對蓄電池進行全面管理。高性能的控制器應(yīng)當根據(jù)蓄電池的特性,設(shè)定各個關(guān)鍵參數(shù)點,如蓄電池的過充點、過放點、恢復連接點等。在選擇控制器時,特別需要注意控制器恢復連接點參數(shù)。由于蓄電池有電壓自恢復特性,當蓄電池處于過放電狀態(tài)時,控制器切斷負載,隨后蓄電池電壓恢復,如果控制器各參數(shù)點設(shè)置不當,則可能縮短蓄電池和用電負載的使用壽命。
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的控制器必須具備蓄電池過充保護、過放保護、防反接等控制功能。蓄電池防過充、過放保護,是當蓄電池電壓達到保護設(shè)定值后就改變電路的狀態(tài)。一個性能良好的控制器為了延長蓄電池的使用壽命,必須對蓄電池的充電放電條件加以限制,防止蓄電池過充電及深度放電。在溫差較大的地方,控制器還應(yīng)具備溫度補償功能。
由于太陽能電池的輸出極不穩(wěn)定,在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中對蓄電池充放電的控制要比對普通蓄電池充放電的控制要復雜。沒有一個性能良好的控制器,就不可能有一個性能良好的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
控制器防止反充電功能的實現(xiàn)方法是在太陽能電池回路中串聯(lián)一個二極管防止反充電。這個二極管應(yīng)選用肖特基二極管,因為肖特基二極管的壓降比普通二極管低。另外,還可以用場效應(yīng)晶體管實現(xiàn)防止反充電功能,它的管壓降比肖特基二極管更低。而控制器的防過充電控制功能的實現(xiàn)方法是在輸入回路中串聯(lián)或者并聯(lián)一個泄放晶體管,由電壓鑒別電路控制晶體管的開關(guān),將太陽能電池產(chǎn)生的過盈電能通過晶體管泄放,保證沒有過高的電壓給蓄電池充電。
控制器防過放電功能的實現(xiàn)方法是設(shè)置放電截止電壓,因太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載功率相對于蓄電池是小倍率放電,所以放電截止電壓不宜過低。由于蓄電池電壓控制點是隨著環(huán)境溫度而變化的,所以太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制器應(yīng)該有一個受溫度控制的基準電壓。對于單節(jié)鉛酸蓄電池是-7~-3mV/℃,通常選用-4mV/℃。
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