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控制器是光伏電站中的重要組成部分，再對(duì)控制器設(shè)計(jì)選型時(shí)，必須考慮到控制器是否能夠?qū)夥娬镜碾娔茏儞Q和對(duì)蓄電池充電進(jìn)行優(yōu)化控制和管理。只有選擇了合適的類(lèi)型，才能提高光伏電站的安全可靠性，為用戶(hù)提供更好的用電質(zhì)量。

獨(dú)立運(yùn)行的光伏電站通常由光伏電池陣列、蓄電池組、控制器、逆變器、低壓輸電線路和用戶(hù)負(fù)載組成。其中蓄電池起著儲(chǔ)存盒調(diào)節(jié)電能的作用：當(dāng)日光充足光伏電池產(chǎn)生的能量過(guò)剩時(shí)，蓄電池組將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足或負(fù)載用電量大時(shí)，蓄電池組向負(fù)載補(bǔ)充電能，并保持供電電壓的穩(wěn)定?？刂破魇枪夥娬局械目刂撇糠郑核鶕?jù)日照強(qiáng)弱及負(fù)荷的變化，不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)，使其在充電、放電或浮充電等多種工況下交替運(yùn)行，從而保證光伏電站工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性；通過(guò)檢測(cè)蓄電池組的荷電狀態(tài)，發(fā)出蓄電池組繼續(xù)充電、停止充電、繼續(xù)放電、減少放電量或停止放電的指令，保護(hù)蓄電池組不受過(guò)度充電和放電；另外，控制器還具多種保護(hù)和監(jiān)測(cè)功能，控制器是整個(gè)電站供電的中樞，它的運(yùn)行狀況直接影響整個(gè)電站的可靠性，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝過(guò)程中需要特別注意的關(guān)鍵部分。

控制器控制充放電的基本原理

1 蓄電池充電控制

不同的蓄電池具有不同的充放電特性，因此也要有不同的控制策略。這里以鉛酸蓄電池為例來(lái)說(shuō)明控制器的工作原理。

鉛酸蓄電池的充電方式有很多種，例如浮充充電、限流恒壓充電、遞增電壓充電等。其中使用最多的是限流恒壓充電，充電時(shí)蓄電池的端電壓變化圖如下圖左側(cè)所示。

充電過(guò)程分為三個(gè)階段。第一階段，在活性物質(zhì)微孔內(nèi)形成的硫酸驟增，來(lái)不及向極板外擴(kuò)散，因此電池電勢(shì)增大，蓄電池端電壓上升較快（OA 段）；第二階段，隨著活性物質(zhì)微孔中硫酸比重的增加速度和向外擴(kuò)散的速度逐漸趨向平衡，所以蓄電池端電壓上升緩慢（AB 段）；第三階段，電流使蓄電池中的水大量分解，在兩個(gè)極板上開(kāi)始產(chǎn)生大量的氣體，這些氣體是不良導(dǎo)體并且能夠使蓄電池的內(nèi)阻增大，蓄電池端電壓繼續(xù)上升但是上升的速度明顯變慢（CD 段）。在第三階段之后，如果繼續(xù)給蓄電池充電的話，將會(huì)由于過(guò)充電而損壞，影響蓄電池的使用壽命。根據(jù)這一原理，在控制器中設(shè)置電壓測(cè)量和電壓比較電路，通過(guò)對(duì)D點(diǎn)電壓值的監(jiān)測(cè)，即可判斷蓄電池是否應(yīng)該結(jié)束充電；這種控制方式就是電壓型充電控制，比較器設(shè)置的D點(diǎn)電壓稱(chēng)為“門(mén)限電壓”或電壓閥值。