太阳能充电控制器电路图
何道清《太阳能光伏发电系统原理与应用技术》第5章 太阳能充、放电控制器
5.1 光伏控制器概述
（3）设备保护功能：防止太阳能电池板或电池方阵、蓄 电池极性反接的电路保护；防止负载、控制器、逆变器和 其它设备内部短路保护；防止夜间蓄电池通过太阳能电池 组件反向放电保护；防雷击引起的击穿保护。 （4）温度补偿功能（仅适用于蓄电池充满电压）：通常 蓄电池的温度补偿系数为(3～5)mV/(℃cell)。 （5）光伏发电系统的各种工作状态显示功能：主要显示 蓄电池(组)电压、负载状态、电池方阵工作状态、辅助电源 状态、环境温度状态、故障报警等。 发光二极管颜色判断：绿色，工作正常；黄色，蓄电池 电能不足；红色，蓄电池电能严重不足，自动断开负载。
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5.2 光伏控制器的基本原理
3.铅酸蓄电池充电温度补偿 温度补偿目的：保证蓄电池被充满同时又不会发生水的 大量分解。 • 控制器具有对蓄电池充满门限电压进行自动温度补偿的 功能。 • 温度系数一般为单只电池(3～5) mV/℃ (标准条件为 25℃)，即当电解液温度（或环境温度）偏离标准条件时， 每升高1℃，蓄电池充满门限电压按照每只单体电池向下调 整3～5mV；每下降1℃，蓄电池充满门限电压按照每只单 体电池向上调整3～5mV。
第5章 光伏控制器
光伏控制器
第5章 光伏控制器
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5.1 光伏控制器概述
5.1.1 光伏控制器的基本概念 光伏控制器是对光伏发电系统进行管理和控制的设备。 光伏控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等 组成。 基本原理：控制器通过检测蓄电池的电压或荷电状态，判 断蓄电池是否已经达到过充电点或过放电点，并根据检测结 果发出继续充、放电或终止充、放电的指令，实现；显示系统 工作状态 。
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图5-1铅酸蓄电池充电特性曲线
5.2 光伏控制器的基本原理
太阳能充电控制器及检测电路设计
太阳能充电控制器及检测电路设计摘要：太阳能充电控制电路采用Cuk电路完成升降压变化，从而实现了恒亚充电，利用控制功率开关管的导通与关断来实现电压的转换，调节占空比来进行输出电压的调节，并且利用MATLAB软件进行线路的仿真，将其作为电路结构设计和参数设置的重要依据。
我国土地面积广阔，具有丰富的太阳能资源，随着科学技术的发展，太阳能也得到广泛的应用，相关领域的产业化发展进程得到不断深入，在此基础上，利用太阳能的发电成本也得到有效的控制，目前已经广泛应用在各个领域中。
关键词：太阳能；充电控制器；检测电路设计引言我国进入二十一世纪以后，煤炭、石油等容量不断减少，而且由于这些资源的应用会带来严重的自然污染，不论从长远发展还是绿色发展的角度，开发新能源都非常重要，光伏技术的重点在于如何将太阳能转化为电能然后储存下来，太阳能充电器作为核心构件，其电池功率会随着天气的变化而发生变化，因此本文针对太阳能充电控制器以及检测电路设计进行分析，在太阳能电压发生变化的时候及时的调节充电电流。
一、太阳能充电控制器的整体设计方法太阳能作为环保能源，极易受到天气变化的影响，太阳能电池功率变化多端，为了得到最大的蓄电池充电功率，设计监测电路能够检测太阳能电池中的电压并且进行蓄电池充电电流的调整。
为了监测太阳能充电控制器的特点，就要设计一个太阳能电池电路，并且能够改变输出的电流，模拟天气变化对电池的功率带来的影响。
同时还要设计一个模拟蓄电池特点的电路，即便在输入过大电流的时候也能保持电压的稳定不变[1]。
目前，太阳能光伏发电系统中最常用的储能装备为铅酸蓄电池，这种电池有很长的使用年限和较宽的温度范围，近几年来在光伏发电系统中得到广泛的应用。
蓄电池组造价成本较高，一般使用寿命在5年左右，如果采用较高的设计、控制手段能够将使用年限提高到20年左右。
要保证蓄电池的工作能力，那么就要重视对蓄电池充电合理管控，一般来说，充电方式主要有浮充充电、均衡充电、循环充电等，在温度达到一定程度后，充电电压控制不佳就会产生各种问题，如果电压过高那么电流就会明显增大，那么就会出现热失控的问题，甚至会出现过充而造成损坏。
MPPT2024Z 太阳能充放电控制器使用手册说明书
MPPT2024Z 太阳能充放电控制器使用手册安装、使用前请仔细阅读该手册 武汉万鹏科技有限公司 h t t p ://w w w .j u t a s o l a r .c o m 武汉万鹏科技有限公司 ht t p ://w w w.j u t a s o l a r .c o m 科技有限公司t a s o l a r .c o mMPPT2024Z 太阳能充放电控制器使用手册 版本V1.1目录 1. 安全事项............................................................................................................3 2. MPPT2024Z 控制器介绍.....................................................................................3 2.1 产品概述..................................................................................................3 2.2 产品结构..................................................................................................3 2.3 产品功能..................................................................................................4 2.4 最大功率点跟踪（MPPT）技术介绍......................................................6 3.系统规划参考....................................................................................................7 3.1 系统电压等级..........................................................................................7 3.2 太阳能电池配置......................................................................................8 3.3 配线..........................................................................................................8 3.4 过流保护..................................................................................................9 3.5 雷击保护..................................................................................................9 3.6 接地..........................................................................................................9 3.7 系统扩容..................................................................................................9 4.安装说明..........................................................................................................10 4.1 产品外形尺寸........................................................................................10 4.2 系统接线示意图....................................................................................11 4.3 线材工具准备........................................................................................11 4.4 安装过程................................................................................................11 5.使用说明..........................................................................................................12 5.1 按键功能说明........................................................................................12 5.2 LED 指示状态说明.................................................................................12 5.3 系统类型查看........................................................................................13 6.故障处理..........................................................................................................13 6.1 控制器保护后处理方法........................................................................13 6.2 常见故障现象及处理方法....................................................................14 7.技术参数..........................................................................................................15 8. 保修承诺. (16)武汉万鹏科技有限公司 h tt p ://w w w .j u t a s o l a r .c o m 武汉万鹏科技有限公司 ht t p ://w w w.j u t a s o l a r .c o m 科技有限公司 t a s o l a r .c o mMPPT2024Z 太阳能充放电控制器使用手册 版本V1.1尊敬的用户： 非常感谢您选用我们公司的产品！我们将为您的太阳能发电系统提供长久可靠的服务！ 该手册提供产品的安装、使用、维护等相关的指导，使用前请仔细阅读该手册。
太阳能充放电控制器MPPT5020-BT使用说明书
1. 2. 可通过拨码开关选择4种电池。
GEL 电池,铅酸(液体)电池，AGM 2电池，LiFePO4磷酸铁锂电池3. 带负载输出功能，具有过放，过载，短路保护功能。
4. 带蓝牙功能，可以通过手机APP 显示查看控制器参数(仅MPPT 5020-BT,MPPT5040-BT )5. 具有RS 485通信功能，便于终端设备可靠的读取到控制器的运行参数(仅6. 全自动无人值守充电。
具有过载，过热，反向电流保护（阴天或者晚上无阳光的时候，防止蓄电池倒灌到太阳能板）7. 过充保护。
当电池充满的时候 ,充电电流会减小，当蓄电池没电的时候，会立即给蓄电池充电8. 自动温度补偿功能。
确保电池在低温或者高温的环境下，采用最佳的充电参数，延长蓄电池的使用寿命强烈建议,不要把蓄电池和控制器安装在发热源的地方,以免引起控制器的误操作提高充电电流，相比传统的PWM 控制器，MPPT 充电效率可以提高10-30%。
(控制器转换效率>95%)MPPT 5020-COM,MPPT5040-COM)使用说明书太阳能充放电控制器MPPT1. 只能给符合额定电压的GEL 电池，铅酸液体电池，AGM 电池，磷酸铁锂(必须带MBS)电池充电2. 太阳能板功率尽量使用控制器最大额定功率以内的太阳能板3. 连接电缆的线径参考工厂的建议值。
如果电缆过小,会导致电缆过热和能量损耗4. 在靠近电池端的附近安装额定规格的保险丝，用来保护蓄电池和太阳能板之间的电缆5. 请安装在通风良好的房间内，防止雨水，潮湿，灰尘，侵蚀性的电池气体以及在环境没有冷凝水6. 本机出售时候，不配任何配件。
如果需要更换部品，请联系供应商7. 控制器和电池请远离儿童.带APP 显示或者RS485通信功能MPPT5020-BT MPPT5020MPPT5040MPPT5040-BT MPPT5020-comMPPT5040-com 适用 铅酸(液体,AGM ,GEL )电池 LiFePO4磷酸铁锂电池-1 2胶体电池(GEL )密封铅酸(Lead-acid )AGM↑↑↑↑Note:连接电缆的时候请仔细看清控制器上的标识，绝对不能把极性接错，否则可能导致控制器损坏。
《太阳能光伏发电技术》课件——5.控制器
48V系统
56.4～58V
57.6V
6、蓄电池充电保护的关断恢复电压（HVR）
蓄电池过充后，停止充电，进行放电，再次恢复充电的电压。
12V系统 13.1～13.4V
24V系统 26.2～26.8V
48V系统 52.4～53.6V
典型值
13.2V
26.4V
52.8V
二、光伏控制器的技术参数
7、蓄电池的过放电保护电压（LVD）
其他功能
1、防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；
2、防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路；
3、防止雷击引起的击穿保护；
4、温度补偿功能；
5、显示光伏发电系统的各种工作状态。
蓄电池电压
负载状态
辅助电源状态
温度环境状态
电池方阵工作状态 故障告警
二、光伏控制器的工作原理
开关1：充电开关
开关2：放电开关
并联型
用于
较高功率系统
用于
小型、低功率系统
脉宽调制型
智能型
多路控制型 最大功率跟踪行
一、控制器的分类
3、按照应用场景和功能分类：
二、光伏控制器的技术参数
1、系统电压
即额定工作电压，指光伏发电系统的直流工作电压。
12V
24V
48V
110V
220V
500V
2、最大充电电流
指光伏组件或阵列阵输出的最大电流。
5.1控制器的功能及原理
控制器的功能及原理
光能 负载供电
发电量不足 用电量较大
电能
储存
储能装置
一、控制器的功能
基本功能
将光伏组件或者光伏阵列产生的直流电提供给蓄电池充电； 同时防止蓄电池过充电或过放电。
太阳能充电控制器使用说明书
风光互补+LED 恒流一体机使用说明书■ 主要特点：1、本公司自主研发新型风光互补降压型MPPT + LED 升压型恒流一体机控制器；2、具有蓄电池浮充、涓充、过充、过放、反接保护；风机电子卸荷、转速检测、自动刹车、手动刹车保护；负载恒流输出、降功率调节、电子短路、过载保护；太阳能独特的防反接、防反充保护等全自动控制；以上保护均不损坏任何部件。
3、风力发电机采用独特的降压型MPPT 功能，具有转速检测、过速保护，风机过充自动卸荷、恒压、限流充电功能；风机转速和刹车恢复时间都可随意设定、修改；4、太阳能也采用了降压型MPPT 功能，串联式充电主回路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM 高3%-6%，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿。
5、负载使用升压型恒流方式，转换效率可达98%，可在线调整LED 输出电流，电流从30mA —3300mA 可调，并且可分四个时段，分别对亮灯时控、功率进行调节。
6、直观的LED 发光管指示当前系统运行状态，通过指示灯可以清楚的了解系统使用情况，以及故障报警状态。
7、所有控制全部采用工业级芯片，能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。
同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。
8、使用了直观的LED 数码管显示设置，一键式操作即可完成所有设置，定时时间与数码管显示数字一一对应,显示更直观。
9、外壳防水采用独特的结构设计，使得外壳与散热片之间密封结合，只需将端子一面朝下安装，皆可起到安全的防水效果，顶端有安装挂件孔，即方便了安装，也起到了防水作用，同时大型散热片更加达到良好的散热效果，可有效延长控制器的使用寿命。
■ 控制器面板图:■ 系统说明：本控制器专为风力发电和太阳能发电直流供电系统、LED 照明设备设计专用，使用了专业电脑芯片的智能化控制。
采用一键式轻触开关，可完成所有操作及设置。
太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二
太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二太阳能控制器工作原理实验一、实验目的（1）了解太阳能充电控制器的工作原理；（2）认识太阳能电池板是如何给蓄电池充电；（3）掌握太阳能充电控制器的工作模式；二、实验仪器1、太阳能电池板2、光源3、HBSC5I 太阳能充电控制器4、蓄电池5、电压表6、电流表7、连接线8、LED 灯三、实验原理太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
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。
1. 太阳能控制器原理图3 太阳能工作原理图主要是通过MCU 电脑主控器来对整个充电控制器来进行控制。
它可以实时的监测光电池电压和蓄电池电压，以及工作环境的温度。
然后再发出MOSFET 功率开关管的PWM 驱动信号，对开关管的通断实施控制。
它可以实现防止过充、过放、短路过载保护、反接保护、雷电保护以及温度补偿功能。
2. 太阳能充电控制器使用说明充电及超压指示：当系统连接正常，且有阳光照射到光电池板时，充电指示灯为绿色常亮，表示系统充电电路正常；当充电指示灯出现绿色闪烁时，说明系统过电压，蓄电池开路，检查蓄电池是否连接可靠，或充电电路损坏。
充电过程使用了PWM 方式，如果发生过放动作，充电先要达到提升充电电压并保持10分钟，而后降到直充电压保持10分钟，以激活蓄电池，避免硫化结晶，最后降到浮充电压。
如果没有发生过放，将不会有提升充电方式，以防止蓄电池失水。
这些自动控制过程将使蓄电池达到最佳充电效果并保证或延长其使用寿命。
蓄电池状态指示：蓄电池电压在正常范围时，状态指示灯为绿色常亮；充满后状态指示灯为绿色慢闪；当电池电压降到欠压时状态指示灯变为橙黄色；当蓄电池电压继续降低到过放电压时，状态指示灯变为红色，此时控制器将直接关闭输出，提醒用户及时补充电能。
当电池电压恢复到正常工作范围内时，将自动使输出开通，状态指示灯变为绿色。
负载指示：当负载开通时，负载指示灯常亮。
MPPT太阳能控制器安装使用手册 (中文)
深圳市爱庞德新能源科技有限公司I-P-SMART2-40A/50A/60A目录1 注意事项 (2)2 安全说明 (2)3 设备开封检查 (5)4 MPPT控制器安装 (6)5 MPPT控制器连接 (7)6 LED\LCD和功能键说明 (10)7 MPPT控制器参数设置 (12)8 MPPT控制器与PC的连接 (13)9 MPPT控制器技术参数 (18)10 维护和清洁................................................................................... . (20)11 储存和废弃处理 (21)12 故障处理与保修 (21)1、注意事项本手册介绍了有关我司SMART第二代MPPT太阳能充电控制器的相关操作。
1.1 有效性本手册适用于我司第二代的MPPT太阳能充电控制器。
1.2 目标群体本手册适用于安装者和操作者。
1.3 在安装和操作控制器前,请先阅读并且请务必妥善保管本说明书,以便查阅。
1.4 符号说明以下是出现在本使用手册的标志类型的说明：警告！“警告”表示，如果不避免，可能会导致机器故障或事故。
危险！“危险”表示，如果不避免，可能会导致机器故障或事故。
注意！为了有效的操作好本设备，请认真阅读设备操作指示。
2、安全说明2.1 安全注意事项警告！•本控制器输入电压范围大,如不谨慎操作，会导致人身伤害；•充电控制器上的所有工作必须由技术人员进行；•该装置不能由儿童或缺少身体感官能力者和心理能力差者或缺乏经验和知识者操作；•远离儿童、确保儿童不要接触。
警告！警告！高热外壳部件。
•请安装在有良好的散热通风环境。
警告！辐射会损害健康。
•不要长时间留在距离小于20厘米的太阳能充电控制器的附近。
2.2 标志说明● 本节给出了所有的设备标签上所显示标志说明。
标志说明有触电的危险；在断开五分钟后存储在电容器中的能量将仍然存在着，在断开后5分钟不要触碰内部元器件。