控制器的工作原理

在獨立運行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏／風(fēng)力混合發(fā)電系統(tǒng)中，必須配備貯能蓄電池，蓄電池起著儲存和調(diào)節(jié)電能的作用。當(dāng)日照充足或風(fēng)力很人而產(chǎn)生的電能過剩時，蓄電池將多余的電能貯存起來：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足或負(fù)載用電量大時，蓄電池向負(fù)載補充電能，并保持供電電壓的穩(wěn)定。

蓄電池，尤其是鉛酸蓄電池，需要在充電和放電過程中加以控制，頻繁地過充電和過放電都會影響蓄電池的使用壽命。過充電會使蓄電池大量出氣(電解水)，造成水分散失和活性物質(zhì)的脫落；過放電則容易加速柵板的腐蝕和不可逆硫酸化。為了保護蓄電池不受過充電和過放電的損害，則必須要有一套控制系統(tǒng)來防止蓄電池的過充電和過放電，這套系統(tǒng)稱為充放電控制器。控制器通過檢測蓄電池的電壓或荷電狀態(tài)，判斷蓄電池是否已經(jīng)達(dá)到過充點或過放點，并根據(jù)檢測結(jié)果發(fā)出繼續(xù)充、放電或終止充、放電的指令。

隨著獨立型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏／風(fēng)力混合發(fā)電系統(tǒng)容量的不斷增加，設(shè)計者和用戶對系統(tǒng)運行狀態(tài)及運行方式合理性的要求越來越高，系統(tǒng)的安全性也更加突出和重要。因此，近年來設(shè)計者又賦予控制器更多的保護和監(jiān)測功能，使早期的蓄電池充電控制器發(fā)展成今天比較復(fù)雜的系統(tǒng)控制器。

此外，控制器在控制原理和使用的元器件方面也有了很大發(fā)展和提高，目前先進(jìn)的系統(tǒng)控制器已使用了微處理器，實現(xiàn)了軟件編程和智能控制。目前在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)光混合發(fā)電系統(tǒng)中，使用多的仍然是鉛酸蓄電池，因此這里僅以鉛酸蓄電池為例介紹控制器的充電控制基本原理和過放電保護原理。