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太阳能电池板配置蓄电池,充电、放电如何进行控制?

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发表时间:2019-12-30 17:14

  太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”。太阳能电池板属于更节能环保的绿色产品,主要作用就是发电。

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       太阳能电池板如何配置蓄电池?

  蓄电池充电控制器通常是由控制电压或者控制电流来完成的。一般面言,蓄电池充电方法有三种: 恒流充电、恒压充电和恒功率充电,每种方法具有不同的电压和电流充电特性。

    在实际光伏发电系统的充电控制器中, 为实现设定的充电模式,必须对充电过程进行控制.充放电控制主要包括充电程度判断,从放电状态到充电到充电状态的自动较换,充电各阶段模式的自动转换、停充控制及放电控刷等方面。正确的控制方法有利于提高蓄电池充电效率和使用寿命。


  充电过程一般分为主充、均充和浮充三个阶段,有时在充电末期还有以微小充电电流长时持续充电的涓流充电。

  主充分为快速充电和慢速充电, 快速充电采用两阶段充电、三阶段充电、脉冲式充电,变流间歇式充电和变压间歇式充电等,慢速充电采用的是低充电电流的恒流充电模式。为保护蓄电池不过充,在蓄电池快速充电至80%~90%容量后,一般转为浮充 (恒压充电)模式,以适应充电后期充电电流的减小。当浮充电压值与蓄电池端电压相等时会自动停充,为防止可能出现的蓄电池充电不足,在此之后还可加上涓流充电,使已基本充足电的蓄电池极板内部较多的活性物质参加化学反应,其充电比较彻底。

  铅酸蓄电池深度放电或长期浮允后,串联中的单体蓄电池的电压和容量都可能出现不平衡现象,为了消除这种不平衡现象而进行的充电叫做均衡充电,简称均充。

      太阳能电池板配置蓄电池,充电如何进行控制?

      常见的充电各阶段的自动转换控制方法如下。

  ①时间控制    预先设定各阶段充电时间,由时间继电器或CPU控制转换时刻。

  ②电流电压控制   设定充电电流或蓄电池端电压的阈值,当实际电流或电压自达到设定值时,即自动转换。

  ③容量控制   采用积分电路在线监测蓄电池的容量,当容量达到一定值时。则发信号改变充电电流的大小。

  上述方法中,时间控制比较简单,但这种方法缺乏来自蓄电池电流时信息,控制比较粗略,容量控制方法控制电路比较复杂,但控制精度较高


  当蓄电池充足电后,必须适时地切断充电电流,否则蓄电池将出现大量气体逸出、失水和温升等过充反应,影响蓄电池的使用寿命。因此,必须随时监测蓄电池的充电状况,保证蓄电池充足电面又不过充电。主要的停充控制方法有以下四种。

  ①定时控制 采用恒流充电法时,蓄电池所须充电时间可根据蓄电池容量和充电电流的大小很容易确定,因此只要预先设定好充电时间,一旦时间到了,定时器即可发出信号停充或变为涓流充电。这种方法简单,但充电时间不能根据着电池充电面状态而自动调整,因此实际充电时。可能会出现有时欠充、有时过充的现象。

  ②蓄电池温度控制 正常充电时,蓄电池的温度变化并不明显,但当蓄电池过充时,其内部气体压力将迅速增大,负极板上氧化反应使内部发热,温度迅速上升(每分钟可升高几摄氏度)。因此,观察蓄电池温度的变化,即可判断蓄电池是否已经充满。通常采用两只热敏电分别监测蓄电池温度和环境温度,当两者温差达到一定值时,即发出停充信号。由于热敏电阻动态响应速度较慢,故不能及时准确地检测到蓄电池的满充状态,这就不利于蓄电池寿命的维护。

  ③蓄电池端电压负增量控制 当蓄电池充足电后,其端电压将呈现下降趋势,据此,可将蓄电池电压出现负增长的时刻作为停充时刻。与温度控制法相比,这种方法响应速度快。此外,电压的负增此与电压的绝对值无关。因此,这种停充控制方法可适应具有不同单格蓄电池数的蓄电池组充电。此方法的缺点是一般的检测器灵敏度和可靠性不高,同时,当环境温度较高时,蓄电池充足电压后的减小并不明显,因而难以控制。


  ④ 利用极化电压控制 通常情况下,蓄电池的极化电压在蓄电池充满后,一般保护在50~100mV,测量每个单格蓄电池的极化电压,可使每个蓄电池都充电到它本身所要求的程度。由于每个蓄电池在几何结构、化学性质及电学特性等方面至少存在一些轻微差别,那么样据每个单格蓄电池的特性来确定它所要求的充电水平,应比把着电池组作为一个整体来控制的方法更为合适。

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     太阳能电池板配置蓄电池,放电如何进行控制?

    ①常规放电过程控制 这种控制方式只设定着电池过放电控制点,当蓄电池的电压降至这一点时,控制器将负载断开。这种控制方式较为简单,但当连续阴天或系统超负荷运行时,蓄电池将不可避免地过放电,而一旦蓄电池的电压达到过放电点,系统将在蓄电池被充演之员被强迫停止工作。

  ②蓄电池放电全过程控制 该控制方式根据蓄电池的剩余容量SOC对蓄电池的放电进行全过程控制,即除了设定蓄电池的过放电点SOC=0外,再增加几个控制点,SOC= 80%和SOC=50%等,每天系统放电之前先检测出蓄电池当天的剩余容量,然后根据剩余容量设定天的负荷功率或工作时间,此种控制方式可以有效地避免蓄电池的过放电,并避免系统由于电池过放电造成的恶性停机。


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