太阳能电池控制器.doc

1、太阳能电池1、 原 材 料 特 点 ：电池片： 采 用 高 效 率 （ 16.5%以 上 ） 的 单 晶硅太 阳 能 片 封 装 ， 保 证 太 阳 能 电 池 板 发 电 功 率充 足 。 玻 璃 ： 采 用 低 铁 钢 化 绒 面 玻 璃 (又 称 为 白 玻 璃 )， 厚 度 3.2mm,在 太 阳 电 池 光 谱响 应 的 波 长 范 围 内 (320-1100nm)透 光 率 达 91%以 上 ， 对 于 大 于 1200 nm 的 红 外 光 有 较 高的 反 射 率 。 此 玻 璃 同 时 能 耐 太 阳 紫 外 光 线 的 辐 射 ， 透 光 率 不 下 降 。 EVA： 采

2、用 加 有 抗 紫外 剂 、 抗 氧 化 剂 和 固 化 剂 的 厚 度 为 0.78mm 的 优 质 EVA 膜 层 作 为 太 阳 电 池 的 密 封 剂 和 与玻 璃 、 TPT 之 间 的 连 接 剂 。 具 有 较 高 的 透 光 率 和 抗 老 化 能 力 。 TPT： 太 阳 电 池 的 背 面 覆盖 物 氟 塑 料 膜 为 白 色 ， 对 阳 光 起 反 射 作 用 ， 因 此 对 组 件 的 效 率 略 有 提 高 ， 并 因 其 具 有 较高 的 红 外 发 射 率 ， 还 可 降 低 组 件 的 工 作 温 度 ， 也 有 利 于 提 高 组 件 的 效 率 。 当 然

3、， 此 氟 塑 料膜 首 先 具 有 太 阳 电 池 封 装 材 料 所 要 求 的 耐 老 化 、 耐 腐 蚀 、 不 透 气 等 基 本 要 求 。 边 框 ： 所 采用 的 铝 合 金 边 框 具 有 高 强 度 ， 抗 机 械 冲 击 能 力 强 。 也 是 太 阳 能 发 电 系 统 中 价 值 最 高 的 部 分 。其 作 用 是 将 太 阳 的 辐 射 能 力 转 换 为 电 能 ， 或 送 往 蓄 电 池 中 存 储 起 来 ， 或 推 动 负 载 工 作 。2、 太 阳 能 控 制 器（ 1） 、 使 用 了 单 片 机 和 专 用 软 件 ， 实 现 了 智 能 控 制 ；

4、（2） 、具 有 过 充 、 过 放 、 电 子 短 路 、 过 载 保 护 、 独 特 的 防 反 接 保 护 等 全 自 动 控 制 ； 以 上保 护 均 不 损 坏 任 何 部 件 ， 不 烧 保 险 ；（ 3） 、 在 温 差 较 大 的 地 方 ， 合 格 的 控 制 器 还 应 具 备 温 度 补 偿 的 功 能 。 其 他 附 加 功 能 如 光控 开 关 、 时 控 开 关 都 应 当 是 控 制 器 的 可 选 项 ；太 阳 能 控 制 器 的 选 择一 ： 退 出 保 护 电 压一 些 客 户 经 常 发 现 ， 太 阳 能 路 灯 在 亮 了 一 段 时 间 后 ， 尤

5、其 是 连 续 阴 雨 天之 后 ， 路 灯 就 会 连 续 几 天 甚 至 很 多 天 不 亮 ， 检 测 蓄 电 池 电 压 也 正 常 ， 控 制 器 、灯 也 都 没 有 故 障 。 这 个 问 题 曾 经 让 很 多 工 程 商 疑 惑 ， 其 实 这 个 是 “退 出 欠 压 保 护 ”的 电 压值 的 问 题 ， 这 个 值 设 置 的 越 高 ， 在 欠 压 后 的 恢 复 时 间 越 长 ， 也 就 造 成 了 很 多天 都 无 法 亮 灯 。 二 ： LED 灯 恒 电 流 输 出LED 由 于 自 身 的 特 性 ， 必 须 要 通 过 技 术 手 段 对 其 进 行 恒

6、 流 或 限 流 ， 否 则无 法 正 常 使 用 。 常 见 的 LED 灯 都 是 通 过 另 加 一 个 驱 动 电 源 来 实 现 对 LED 灯 的恒 流 ， 但 是 这 个 驱 动 却 占 到 整 个 灯 总 功 率 的 10 -20 左 右 ， 比 如 一 个 理 论值 42W 的 LED 灯 ， 加 上 驱 动 后 实 际 功 率 可 能 在 46-50W 左 右 。 在 计 算 电 池 板功 率 和 蓄 电 池 容 量 的 时 候 ， 必 须 多 加 10 20 来 满 足 驱 动 所 造 成 的 功 耗 。除 此 以 外 ， 多 加 了 驱 动 就 多 了 一 个 产 生

7、故 障 的 环 节 。 工 业 版 控 制 器 通 过 软 件进 行 无 功 耗 恒 流 ， 稳 定 性 高 ， 降 低 了 整 体 功 耗 。 三 ： 输 出 时 段普 通 的 控 制 器 一 般 只 能 设 置 开 灯 后 4 小 时 或 者 8 小 时 等 若 干 个 小 时 关 闭 ，已 经 无 法 满 足 众 多 客 户 的 需 求 。 工 业 版 控 制 器 可 以 分 成 3 个 时 段 ， 每 个 时 段的 时 间 可 任 意 设 置 ， 根 据 使 用 环 境 的 不 同 ， 每 个 时 段 可 以 设 置 成 关 闭 状 态 。比 如 有 些 厂 区 或 者 风 景 区 夜

8、 间 无 人 ， 可 以 把 第 二 个 时 段 （ 深 夜 ） 关 闭 ， 或 者第 二 、 第 三 个 时 段 都 关 闭 ， 降 低 使 用 成 本 。 四 ： LED 灯 输 出 功 率 调 节在 太 阳 能 应 用 的 灯 具 当 中 ， LED 灯 是 最 适 合 通 过 脉 宽 调 节 来 实 现 输 出 不同 的 功 率 。 限 制 脉 宽 或 者 限 制 电 流 的 同 时 ， 对 LED 灯 整 个 输 出 的 占 空 比 进 行调 节 ， 例 如 单 颗 1W 的 LED 7 串 5 并 合 计 35W 的 LED 灯 ， 在 夜 间 放 电 ， 可 以将 深 夜 和 凌

9、 晨 的 时 段 分 别 进 行 功 率 调 节 ， 如 深 夜 调 节 成 15W、 凌 晨 调 节 成25W， 并 锁 定 电 流 ， 这 样 即 可 以 满 足 整 夜 的 照 明 ， 又 节 约 了 电 池 板 、 蓄 电 池 的配 置 成 本 。 经 长 期 试 验 证 明 ， 脉 宽 调 节 方 式 的 LED 灯 ， 整 灯 产 生 的 热 量 要 小的 多 ， 能 够 延 长 LED 的 使 用 寿 命 。 有 些 灯 厂 在 为 了 达 到 夜 间 省 电 的 目 的 ， 把 LED 灯 的 内 部 做 成 2 路 电 源 ，夜 间 关 闭 一 路 电 源 来 实 现 输 出

10、 功 率 的 减 半 ， 但 实 践 证 明 ， 此 种 方 法 只 会 导 致一 半 的 光 源 首 先 光 衰 ， 亮 度 不 一 致 或 者 一 路 光 源 提 早 损 坏 。 五 ： 线 损 补 偿线 损 补 偿 功 能 目 前 常 规 的 控 制 器 很 难 做 到 ， 因 为 需 要 软 件 设 置 ， 根 据 不同 的 线 径 与 线 长 给 予 自 动 补 偿 。 线 损 补 偿 在 低 压 系 统 中 其 实 是 很 重 要 的 ， 因为 电 压 较 低 ， 线 损 相 对 比 较 大 ， 如 果 没 有 相 应 的 线 损 电 压 补 偿 ， 输 出 端 的 电压 可 能

11、会 低 于 输 入 端 很 多 ， 这 样 就 会 造 成 蓄 电 池 提 前 欠 压 保 护 ， 蓄 电 池 容 量的 实 际 应 用 率 被 打 了 折 扣 。 值 得 注 意 的 是 ， 我 们 在 使 用 低 压 系 统 时 ， 为 了 降低 线 损 压 降 ， 尽 量 不 要 使 用 太 细 的 线 缆 ， 线 缆 也 不 要 过 长 。 六 ： 散 热很 多 控 制 器 为 了 降 低 成 本 ， 没 有 考 虑 散 热 问 题 ， 这 样 负 载 电 流 较 大 或 者充 电 电 流 较 大 时 ， 热 量 增 加 ， 控 制 器 的 场 管 内 阻 被 增 大 ， 导 致 充

12、电 效 率 大 幅下 降 ， 场 管 过 热 后 使 用 寿 命 也 大 大 降 低 甚 至 被 烧 毁 ， 尤 其 夏 季 的 室 外 环 境 温度 就 很 高 ， 所 以 良 好 的 散 热 装 置 应 该 是 控 制 器 必 不 可 少 的 。 七 ： MCT 充 电 模 式常 规 的 太 阳 能 控 制 器 的 充 电 模 式 是 照 抄 了 市 电 充 电 器 的 三 段 式 充 电 方 法 ，即 恒 流 、 恒 压 、 浮 充 三 个 阶 段 。 因 为 市 电 电 网 的 能 量 无 限 大 ， 如 果 不 进 行 恒流 充 电 ， 会 直 接 导 致 蓄 电 池 充 爆 而 损

13、 坏 ， 但 是 太 阳 能 路 灯 系 统 的 电 池 板 功 率有 限 ， 所 以 继 续 延 用 市 电 控 制 器 恒 流 的 充 电 方 式 是 不 科 学 的 ， 如 果 电 池 板 产生 的 电 流 大 于 控 制 器 第 一 段 限 制 的 电 流 ， 那 么 就 造 成 了 充 电 效 率 的 下 降 。MCT 充 电 方 式 就 是 追 踪 电 池 板 的 最 大 电 流 ， 不 造 成 浪 费 ， 通 过 检 测 蓄 电 池 的电 压 以 及 计 算 温 度 补 偿 值 ， 当 蓄 电 池 的 电 压 接 近 峰 值 的 时 候 ， 再 采 取 脉 冲 式的 涓 流 充 电 方 法 ， 既 能 让 蓄 电 池 充 满 也 防 止 了 蓄 电 池 的 过 充 。 3、面临挑战世 界 上 太 阳 能 光 伏 的 广 泛 应 用 ， 导 致 了 目 前 缺 乏 的 是 原 材 料 的 供 应 和 价 格 的 上 涨 ， 我 们需 要 将 技 术 推 广 的 同 时 ， 必 须 采 用 新 的 技 术 ， 以 便 大 幅 度 降 低 成 本 ， 为 这 一 新 能 源 的 长 远发 展 提 供 原 动 力 ！