太阳能充放电控制器完美版
太阳能充放电控制器使用手册
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Connect the wires leading to the solar array with correct polarity. To avoid any voltage on the wires, first connect the controller, then the solar array. Keep in mind the recommended wire size: CA06-2.1: min. 2.5mm2 CA08-2.1: min. 4mm2 CA10-2.1: min. 6mm2 CA14-1.1: min. 10mm2 REMARK: place positive and negative wires leading to the solar generator close to each other to minimize electromagnetic effects. REMARK: Solar panels provide voltage as soon as exposed to sun light. Keep in mind the solar panel manufacturers recommendations in any case. Connect the wires leading to the loads with correct polarity. To avoid any voltage on the wires, first connect the wire to the load, then to the controller. Keep in mind the recommended wire size: CA06-2.1: min. 2.5mm2 CA08-2.1: min. 4mm2 CA10-2.1: min. 6mm2 CA14-1.1: min. 10mm2
MPPT控制器
这是一款最大功率点智能跟踪（MPPT）太阳能充放电控制器，比传统的控制器 充电效率提高了 30%~60%，其具有系统自动识别、三阶充电方式、可为多种 蓄电池充电、智能控制放电模式，RS232 通讯等优点，是我司 MPPT 太阳能控 制器 e-SMART 系列。
备注：控制器自动识别 DC12V 或 DC24V 或 DC48V 电池系统;
500us
MPPT 效率
12V/24V/48V 系统
≥96.5%,≤99%
输入特性12V 系统 NhomakorabeaDC14V~DC100V
MPPT 工作电压范围
24V 系统
DC30~DC100V
48V 系统
DC60~DC100V
12V 系统
DC14V
输入低压保护点
24V 系统
DC30V
48V 系统
DC60V
输入低压恢复点 (启动充电电压点)
输出稳压精度
12V/24V/48V 系统
输出放电特性
输出电压
输出低压保护
输出额定电流
输出控制方式
输出控制设置方式
显示
LED 数码管显示
LED 灯显示
PC 上位机（通信端口）
保护功能
输入低压保护
输入高压保护
充电过压功率保护
输出低压保护
输出额定电流保护
温度保护
其它参数
音响噪声
散热方式
元器件
认证
属性
尺寸 DxWxH(mm)
图示：测试软件
5.1.1 直观的显示太阳能充放电状态，PV 电压值，充电电压值，充电电流值等，并可设置电
池类型，LOAD 输出控制方式；
5.1.2 产品标准配置上位机软件；不提供测试软件（由于测试软件要求客户的 PC 具备软件
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。
简易太阳能电池充放电控制器电路图2009
简易太阳能电池充放电控制器电路图2009-10-14 17:28铅酸蓄电池已普遍应用于太阳能光伏电源系统。
人们知道，铅酸蓄电池的使用寿命与是否过充电或过放电有很大关系，只要在太阳能光伏电源系统工作过程中保持蓄电池不过充电，也不过放电，就能延长使用寿命，让其正常工作５年以上。
本文介绍的简易太阳能电池充放电控制器，可有效地防止蓄电池过充电或过放电。
一、电路结构电路如附图所示。
双电压比较器LM393两个反相输入端②脚和⑥脚连接在一起，并由稳压管ZD1提供 6.2V的基准电压做比较电压，两个输出端①脚和⑦脚分别接反馈电阻，将部分输出信号反馈到同相输入端③脚和⑤脚，这样就把双电压比较器变成了双迟滞电压比较器，可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。
R1、RP1、C1、A1、Q1、Q2和J1组成过充电压检测比较控制电路；R3、RP2、C2、A2、Q3、Q4和J2组成过放电压检测比较控制电路。
电位器RP1和RP2起调节设定过充、过放电压的作用。
可调三端稳压器LM371提供给LM393稳定的８Ｖ工作电压。
被充电电池为12V65Ah全密封免维护铅酸蓄电池；太阳电池用一块40W硅太阳电池组件，在标准光照下输出17V、2.3A左右的直流工作电压和电流；D1是防反充二极管，防止硅太阳电池在太阳光较弱时成为耗电器。
二、工作原理当太阳光照射的时候，硅太阳电池组件产生的直流电流经过Ｊ１－１常闭触点和Ｒ１，使ＬＥＤ１发光，等待对蓄电池进行充电；Ｋ闭合，三端稳压器输出８Ｖ电压，电路开始工作，过充电压检测比较控制电路和过放电压检测比较控制电路同时对蓄电池端电压进行检测比较。
当蓄电池端电压小于预先设定的过充电压值时，Ａ１的⑥脚电位高于⑤脚电位，⑦脚输出低电位使Ｑ１截止，Ｑ２导通，ＬＥＤ２发光指示充电，Ｊ１动作，其接点Ｊ１－１转换位置，硅太阳电池组件通过Ｄ１对蓄电池充电。
蓄电池逐渐被充满，当其端电压大于预先设定的过充电压值时，Ａ１的⑥脚电位低于⑤脚电位，⑦脚输出高电位使Ｑ１导通，Ｑ２截止，ＬＥＤ２熄灭，Ｊ１释放，Ｊ１－１断开充电回路，ＬＥＤ１发光，指示停止充电。
MPPT 太阳能控制器使用手册说明书
MPPT太阳能控制器使用手册System voltage:96V/192V/216V(220V)/240V/384V细阅读手册中的所有说明和注意事项）手册中包含了本系列太阳能充放电控制器（下文简称为“控制器”）所有的安全、安装以及操作说明：◇请安装在室内，避免元器件暴露，并防止控制器内部有水进入；◇请将控制器安装在通风良好的地方，工作时控制器外壳温度会很高；◇建议在输入端、负载端和电池端接入保险或断路器，防止使用中出现电击危险；◇安装之后检查所有的线路连接是否牢固，避免由于虚接造成热量聚集而发生危险；◇初次使用如果显示屏没有显示，请立即切断保险丝或断路器再检查线路是否连接正确；◇若系统需要连接逆变器，请将逆变器直接与蓄电池连接，切勿与控制器的负载端连接；◇当控制器处于正常充电状态，切勿断开蓄电池连接，否则可能损坏直流负载目录1.MPPT控制器基本资料 (4)1.1产品概述及特点 (4)1.2产品特征 (5)1.3产品配件 (5)1.4最大功率点追踪技术 (6)1.5蓄电池充电阶段 (7)2.控制器安装 (8)2.1安装位置的选择 (8)2.2安全距离 (8)2.3控制器尺寸 (8)2.4控制器安装注意事项 (9)3.控制器连接 (9)3.1太阳能充电系统连接图 (9)3.2光伏组件串联数量 (9)3.3光伏组件输入总功率 (10)3.4蓄电池系统电压及其类型 (11)3.5DC负载输出电压系统和最大电流 (11)3.6电缆和断路器/空气开关的规格 (11)3.7控制器开启和关闭步骤 (12)3.8控制器通讯端口说明 (13)4.控制器的操作 (14)4.1指示灯和按键操作 (14)4.2菜单简介 (14)5.技术参数 (15)6.维护和清洁 (17)6.1更换保险丝 (17)6.2清洁通风口散热片 (17)7.保修 (17)8.保修卡 (17)1.MPPT控制器基本资料1.1产品概述及特点感谢您选择MPPT太阳能充电控制器！本系列产品具有高转换效率、高效的MPPT算法、整洁的内部结构和美观大方的外形设计。
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。
CME系列太阳能充放电控制器说明书_中文V2.3版本
太阳能光电控制器使用说明书■主要特点：1使用单片机和专用软件，采用了基于专家控制系统的专用软件，实现了智能优化SOC控制。
2温度补偿采用了外置温度传感器，较内置湿度传感器控制精度更高。
3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器：以上保护均不损坏任何部件，不烧保险。
4采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路较低近一半，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直观的LED发光管指示当前电瓶状态，让用户了解使用状况。
6全部采用工业级控制芯片，保证在寒冷、高温、潮湿环境中正常运行；同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。
7使用了更直观的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——对应，显示更直观。
8利用先进电源技术，大大提高单位面积的有效功率，结构更紧凑。
9内置超强电压校正程序，保证各级电压的精度，控制充放电过程的正确性。
10针对LED路灯光源负载，增设半功率调节功能，使灯具正常工作到下半夜时可自动转入半功率节能状态运行，大大减低负载的能耗，延长系统配置正常工作使用的时间。
11具有恒流输出功能，可以直接驱动LED负载，并可跟具负载功率调整恒流输出电流，改变常规LED光源需另加配恒流源的方式，安装更方便，预留更大的空间。
12采用大口径、大间隔接线端子，可安装最大6mm2导线，导线间隔9.5mm，增强了绝缘性能及安装可靠性，不易滑丝。
■系统说明：本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统设计，并使用了专用电脑芯片的智能化控制器。
采用一键式轻触开关，完成所有操作及设置。
具有短路、过载、独特的防反接保护，充满、过放自动关断，恢复等全功能保护措施，详细的充电指示，蓄电池状态、负载及各种故障指示。
本控制器通过电脑芯片对蓄电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及蓄电池容量的参数进行采样，通过专用控制模型计算，实现符合蓄电池特性的放电率、温度补偿修正的高效，高准确率控制，并采用了高效PWM蓄电池的充电模式，保证蓄电池工作在最佳的状态，大大延长蓄电池的使用寿命。
太阳能发电与市电互补型充放电控制器 EPRC-G 系列 说明书
太阳能发电与市电互补型充放电控制器--------- EPRC-G 系列使用手册亲爱的用户：非常感谢您选用本公司产品！此产品手册提供一些包括安装、使用、编程及故障排除等在内的重要信息和建议。
在使用本产品前，请仔细阅读本手册。
特别注意手册中有关安全的使用建议。
目录一、产品特点 (1)二、主要功能 (1)三、使用建议 (1)四、安装和接线 (2)五、产品外壳和安装尺寸 (3)六、操作说明 (7)七、工作指示灯指示说明 (8)八、技术参数表 (9)九、产品原理图 (11)一、产品特点：●太阳能发电与市电互补为负载供电，在太阳能发电不足时自动转为市电为负载供电，具有极高的供电保障率。
●ＰＷＭ串联充电方式，具有相当高的充电效率。
●全面的电子保护措施，过载、短路保护、防反接等电子保护。
●具有温度补偿功能。
二、主要功能：●控制器主要用来保护蓄电池，避免源自太阳能组件能量的过度充电及负载运行造成的过度放电。
●充电特性包括几个阶段，控制器可以根据环境温度自动调节充电电压（自动温度补偿）。
●在太阳能发电不足（即蓄电池电压到达过放点电压）时自动切换到由市电供电。
●可以通过按键数码管配合调整光控开启负载输出以及延时关闭输出。
还可以设置光控延时输出的延时时间。
●本产品拥有一系列的显示和保护功能。
三、使用建议：●本控制器主机在运行期间本身会发热，必须安装在有适当的通风散热的环境中。
避免安装在狭小的隔热的空间内。
●本控制器本身不需要任何维护，如需清洁请使用干布擦拭。
●蓄电池需要经常性的充满（至少一个月一次），才能有效的保证使用寿命，否则蓄电池很容易永久损坏。
●在系统运行期间，只有充入的能量大于放出的能量，蓄电池才会被充满，在计算系统配置时请注意这一点，特别是在另外增加负载时。
四、安装和接线：安装注意事项控制器可以检测周围环境的温度，以调节充电电压，因此控制器必须和蓄电池安装在同一温度环境内。
控制器运行期间自身温度要升高，所以要将其安装在不易燃的表面上。
英瑞德12V 20A PWM 太阳能充电控制器使用说明书
使用说明书1.本控制器为12V/24V（或48V）自动适应，首次安装时，请确保电池有足够的电压，以便控制器能够识别为正确的电池类型。
2.将控制器尽量靠近电池安装，以避免电线过长造成压降，影响正常电压判断。
3.本控制器只适用于各种铅酸电池（包括开口，密封，胶体等），请勿使用于其他电池（包括锂电池，镍氢电池等）。
4.本控制器只能使用光伏板作为充电源，请勿使用直流或其他电源作为充电源。
6.本控制器运行的时候会发热，请注意将控制器安装在平整，通风良好的表面。
1.采用工业级主控芯片。
2.大屏幕LCD显示，充放电参数可调。
3.完整的3阶段PWM充电管理。
4.内置过流/短路保护，开路保护，反接保护，均为自恢复型，不损伤控制器。
5.双MOS防倒灌电路，超低发热量。
菜单键上翻下翻/手动菜单键：用以切换参数显示界面，或长按5s可进入或退出参数设置。
上翻：在参数设置界面，轻按一次使参数往上加一档。
下翻：在参数设置界面，轻按一次使参数往下减一档。
系统连接1.将蓄电池正负极按图示接入控制器，控制器将会自动检测蓄电池电压。
2.将负载正负极按图示接入控制器，注意不要反接。
3.将太阳能板按图示接入控制器。
注意：请严格按照以上顺序进行接入，否则可能会损坏控制器。
拆卸顺序与接线顺序相反。
显示界面/参数设置❶主界面❷浮充电压❻电池类型❸放电恢复电压❺负载工作模式❹放电截至电压注意：1.主界面❶，单独按下下翻键可打开/关闭负载。
2.界面❺负载工作模式：[24H]负载常开模式[1-23H]光控+1-23H定时关闭[0H]纯光控模式故障指南异常现象可能原因解决办法阳光充足但不充电光伏板开路或反接重新连接好光伏板负载标识不亮模式设置错误重新设置电池电压太低重新充电负载标识慢闪负载过流减小负载功率负载标识快闪短路保护移除短路，自动恢复控制器不亮电池电压太低/反接更换电池/检查反接技术参数*红色字体标记电压仅对应12V系统，如使用24/48V系统，请X2/4。
太阳能充放电控制器设计 完美版
太阳能充放电控制器设计摘要太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分，也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。
目前太阳能光伏发电装置已广泛应用于通讯，交通，电力等各个方面，其核心部分就是充电控制器。
本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理，同时保护也不够充分，使得蓄电池的寿命缩短这种情况，研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。
在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析，完成了硬件电路设计和软件编制，实现了对蓄电池的高效率管理。
在总体方案的指导下，本设计使用低功耗、高性能，超强抗干扰的STC89C52单片机作为核心器件对整个电路进行控制。
系统硬件电路由太阳能电池充放电电路，电压采集和显示电路，单片机控制电路和RS232串口通信电路组成，主要实现对蓄电池电压的采集和显示。
软件部分依据PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制控制策略，编制程序使单片机输出PWM控制信号，通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭，达到控制蓄电池充放电的目的，同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。
实验表明，该控制器性能优良，可靠性高，可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态，实现控制蓄电池最优充放电，达到延长蓄电池的使用寿命。
关键词：充电控制器；太阳能光伏发电；PWM脉宽调制；Solar photovoltaic power generation has become an important part of new energy and renewable energy, it is considered the current world's most promising new energy technologies. At present solar photovoltaic device has been widely used in communications, transport, electricity and other aspects, the core part is the charge controller.The conventional charge controller on the market today on the battery charge and discharge control is unreasonable, and its protection is also inadequate,whichs makes the battery life to shorten. To solve this problem, the design identifies a solar charge controller based on single chip solution. In the solar energy to battery charge and discharge means, the controller of the functional requirements and the practical application aspects ,making some analysis,completed the hardware circuit design and software development, to achieve the high efficiency of the battery management.Under the guidance of the overall program, the design uses low-power, high performance, super anti-jamming STC89C52 microcontroller as a core device to control the entire circuit. Hardware circuit consists of a solar battery charging and discharging circuit, voltage acquisition and display circuit, the MCU control circuit and RS232 serial communication circuit, the main achievement of the acquisition and display battery voltage. Software is based in part on PWM (Pulse Width Modulation) pulse width modulation control strategy, programming the microcontroller output PWM control signal, by controlling the photocoupler on-off the control MOSFET opening and closing, to control battery charging and discharging purposes, and in accordance with the functional requirements implemented the battery over charge, over discharge protection and short circuit protection. Experiments show that the controller performance, high reliability, can always monitor the state of solar panels and batteries to achieve optimal control of battery charge and discharge, to prolong battery life.Keywords: charge controller; solar photovoltaic; PWM pulse width modulation;1 绪论 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 太阳能充放电控制器现状 (1)1.3 设计主要任务 (2)2 太阳能充电控制器的总体设计方案 (3)2.1 太阳能路灯系统基本结构 (3)2.2 充电控制器的控制策略 (4)2.3 控制器的整体设计方案 (5)3 太阳能充电控制器的硬件电路设计 (7)3.1 系统层次原理图 (7)3.2 单片机最小系统 (7)3.2.1 STC89C52的简介 (7)3.2.2 单片机的最小系统及扩展电路 (9)3.3 充放电电路 (10)3.4光耦驱动电路 (11)3.5 A/D转换电路 (12)3.5.1 ADC0804的简介 (12)3.5.2 ADC0804外围接线电路 (13)3.6 LCD显示电路 (15)3.7 E2PROM数据存储电路 (16)3.8 串口通信电路 (17)4 太阳能充电控制器的软件设计 (20)4.1 系统主程序设计 (20)4.2 电压采集转换模块 (21)4.3 显示模块 (22)4.4 数据存储模块 (24)4.5 软件调试和仿真 (26)5 总结与展望 (29)5.1 设计总结 (29)5.1 展望 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录Ⅰ源程序 (33)附录Ⅱ硬件电路图 (43)1 绪论1.1 课题研究背景和意义能源资源是国民经济发展的重要基础之一，随着人民生活水平的不断提高和科学技术的迅速发展，能源的缺口增大，能源问题作为困扰人类长期稳定发展的一大因素摆在了人们面前。
汇能精电 Tracer-BP 系列MPPT 太阳能充放电控制器 产品手册
1 2MPPT 太阳能充放电控制器1. 产品概述 Tracer-BP 系列是一款采用太阳能最大功率点跟踪（MPPT ）充电的太阳能控制器，MPPT 设计比PWM 设计的充电效率高出10%～30%，会以PV 最大功率充电，显著增加系统的充电功率，降低系统成本。
此款控制器可支持蓄电池或锂电池多种电池类型，并具有RS485防水通讯接口，可查看和修改控制器的工作状态。
主要用于室、内外照明、道路照明、景观照明、广告牌灯光等太阳能供电应用场合。
• 采用ST 、IR 品牌的优性能、低失效率器件，保障产品的使用寿命 • 较宽范围的工作环境温度,在工作温区内不降容满载连续运行 • 适用于铅酸蓄电池和锂电池电池类型• 具有锂电池自激活功能和低温保护功能，温度保护阀值可自行设定 • MPPT 充电最大DC-DC 转换效率98% • MPPT 最大功率点跟踪效率不小于99%• 较快的最大功率点跟踪速度，同时保障跟踪效率 • 多波峰最大功率点的识别跟踪 • 光伏阵列功率限制功能 • 具有实时电量统计记录功能• 通过手机APP 和PC 机监控设置软件可以监控和设置参数及负载模式 • 基于RS485通讯总线的标准Modbus 通讯协议，通讯距离较长• 外接物联网模块配合云服务器监控软件，可实现多机远程集中监控功能 • 通讯接口具有对外供电功能 • 丰富的的电子保护功能• 采用铝型材散热外壳，优良的散热特性，IP68防护等级2. 产品外观⑴温度传感器损坏(开路或短路)，以25℃进行蓄电池充放电，无温度补偿。
3. 接线接线顺序1）根据标号① > ② > ③的顺序对各太阳能系统部件进行安装，安装过程中请不要闭合断路器或保险，同时注意各部件的正负极引线是否连接正确。
断开系统时按上图的倒序过程断开。
2）安装完毕后，首先接通蓄电池，以便控制器识别系统电压，观察控制器上的蓄电池指示灯是否绿色常亮，如果没有正常工作或者蓄电池指示灯显示异常，请参考章节9故障排除。
太阳能充放电控制器电路图文分析
太阳能充放电控制器电路图文分析太阳能控制器最主要功能是实现铅酸蓄电池的充放电保护。
下图是一12V蓄电池充放电保护电路的结构原理图。
系统主要由蓄电池充放电回路、充电比较电路、放电比较电路、充电控制电路、放电控制电路、稳压电路模块组成。
图3.21蓄电池充放电保护电路1. 蓄电池充放电回路蓄电池充放电回路由太阳能电池组件、保险丝、蓄电池及继电器组成。
如图3.29所示，当继电器J1加正向电压，则J1-1开关与蓄电池导通，实现12V蓄电池的充电。
如果继电器J1无正向电压，则J1-1开关与电阻R1及LED1导通，不给蓄电池充电，LED1指示灯点亮，表示不充电。
2. 充电比较器电路蓄电池充电比较电路由R2、PR1、比较器A1、R7、ZD1、R6组成。
该电路是一个正向迟滞比较电路。
其中比较器LM393采用单电源接线方式，输出U OH=8V（LM317稳压电路输出8V），U OL=0V；R7为反馈电阻；蓄电池电压变化信号通过R2电阻接入A1同相端；电阻R2及可调电阻RP1构成蓄电池电压采集电路；反相端链接到基准电路，电压为6.2V。
当蓄电池充电电压达到13.5V时，比较器A1的7号管脚输出高电平，通过充电控制电路关闭充电回路；当蓄电池不断的被使用，电压降低到13.1V时，比较器A1的7号管脚输出低电平，蓄电池充电电路被导通。
实现蓄电池过充保护功能。
3. 放电比较器电路蓄电池放电比较电路由R3、PR2、比较器A2、R8、ZD1、R6组成。
该电路也是一个正向迟滞比较电路。
R8为比较电路的反馈电阻；蓄电池电压变化信号通过R3电阻接入A2同相端；电阻R2及可调电阻RP1构成蓄电池电压采集电路；反相端链接到基准电路，电压为6.2V。
当蓄电池通过放电后，电压降低到10.8V时，比较器A2的1号管脚输出低电平，通过放电控制电路关闭放电回路（断开J2-1开关）；当蓄电池电压上升到12.1V时，比较器A2的1号管脚输出高电平，通过放电控制电路导通放电回路（闭合J2-1开关），表示蓄电池可以放电。
太阳能充放电控制器使用说明书
太阳能充放电控制器 使用说明书使用前请仔细阅读使用说明书 武汉万鹏科技有限公司ht t p ://w ww .j u t a s o l a r.c o m 武汉万鹏科技有限公司 t t p ://ww w .j u t a s o l a r .c o m武汉万鹏科技有限公h t t p ://w ww.j ut a s ol a r.co m武汉万鹏科技有限公司t t p://w ww.j ut a s ol a r.co m一 产品介绍 ...................................................................................................................... 4 二 安装说明 ...................................................................................................................... 5 四 常见故障及处理方法................................................................................................ 13 五 品质保证 .. (14)六 产品参数列表 (15)武汉万鹏科技有限公h t t p ://w ww .j u t a s o l a r .c o m 武汉万鹏科技有限公司 t t p ://w w w .j u t a s o l a r .c o m一 产品介绍本控制器是一种智能型、多用途太阳能充放电控制器。
该系列产品使用定制的LCD 显示屏，具有非常友好的操作界面；各控制参数可灵活设定，充分满足您的不同应用需求。
本控制器具有如下特点： ●形象的LCD 图形符号 ●智能型3阶段PWM 充电方式 ●简洁的按键操作 ●可设置的负载工作模式 ●系统电压等级自动识别 ●蓄电池欠压过压保护●可调节的充放电控制参数●负载输出过流短路保护 ●蓄电池反向放电保护●USB 电源输出过流过热保护●蓄电池反接保护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 武汉万鹏科技有限公司 t t p ://w ww .j u t a s o l a r .c o m10A 电流使用4mm 2电缆,20A 电流使用6mm 2电缆。
MPPT控制算法太阳能充放电控制器设计
02
MPPT控制算法
MPPT控制算法概述
MPPT（最大功率点追踪）控制算法是用于提高太阳能电池板转换效率的重要技术 。
太阳能电池板的输出功率受到光照强度、温度和负载条件的影响，MPPT控制算法 能够实时追踪最大功率点，提高系统的总体效率。
MPPT控制算法可应用于并网和离网太阳能充电系统中，是光伏发电系统的核心技 术之一。
VS
结论
通过实验验证，本文所设计的MPPT控制 算法太阳能充放电控制器能够在不同光照 条件下实现稳定、高效的能量转换和控制 ，为太阳能利用提供了有益的参考。
研究不足与展望
研究不足
虽然本文所设计的MPPT控制算法太阳能 充放电控制器在实验中取得了较好的效果 ，但仍然存在一些不足之处，如未考虑到 天气、温度等环境因素对太阳能电池板输 出功率的影响，以及控制算法的鲁棒性和 实时性等方面还有待进一步提高。
测试内容与方法
进行充放电效率、稳定性、可靠性等测试，采用多种测试方法进 行分析和评估。
验证结果与分析
根据测试结果，对充放电控制器进行优化和改进，提高性能和质 量。
05
MPPT控制算法在充放电 控制器中的应用
MPPT控制算法在硬件设计中的应用
电压采样电路设计
01
设计精确的电压采样电路，用于实时监测太阳能电池板的电压
研究太阳能充放电控制器对于提高太阳能利用率、降低环境污染以及应对能源短 缺等问题都具有重要的意义。此外，太阳能充放电控制器的研究对于促进可再生 能源行业的发展以及推动新能源革命的实施都具有重要的战略意义。
研究现状与发展趋势
目前，在国内外学者的不懈努力下，太阳能充放电控制器的研究已经取得了长足的进展。在技术应用方面，太阳能充放电控制 器已经广泛应用于各种领域，如太阳能路灯、太阳能热水器、电动汽车等。在研究方面，许多学者对太阳能充放电控制器的优 化设计进行了深入研究，提出了许多有效的优化算法和控制策略。
太阳能充电控制器
太阳能充电控制器太阳能充电控制器是太阳能发电系统中的重要组件，它起到了调节光伏电池充电和放电的控制作用。
充电控制器通过监测光伏电池组的电压和电流，以及电池的充放电状态，对发电系统进行保护和优化控制，确保电池组安全稳定、延长寿命。
在太阳能发电系统中，充电控制器的主要功能有以下几个方面：1.电池保护：充电控制器能够监测电池的电压和充电电流，防止电池过充或过放，保护电池不受损坏。
2.充电优化：根据光伏电池的实时电压和电流情况，调节充电方式和充电电压，使电池实现最佳充电状态，提高充电效率。
3.放电保护：监测电池的放电状态，防止电池过放，延长电池寿命。
4.系统监测：实时监测发电系统的工作状态，包括光伏电池组的输出功率、系统温度等，为系统运行提供数据支持。
5.温度补偿：对充电控制器的温度进行监测和调节，保证充电控制器稳定工作。
在太阳能充电控制器的选择过程中，需要考虑以下几个关键因素：•最大输入功率：根据光伏电池组的最大输出功率来选择充电控制器的额定功率，需要保证充电控制器的最大输入功率高于光伏电池组的输出功率，以确保系统正常工作。
•电池类型：不同类型的电池（如铅酸电池、锂电池等）需要配备不同类型的充电控制器，以满足电池的充电需求。
•工作温度范围：根据安装场所的环境温度来选择适合的充电控制器工作温度范围，确保系统在恶劣环境中稳定工作。
•保护功能：考虑充电控制器的保护功能，包括过充、过放、短路、过载等功能，保证系统运行安全稳定。
综上所述，太阳能充电控制器在太阳能发电系统中扮演着重要的角色，通过对电池组的充放电进行控制和监测，确保系统的安全运行和最大化利用光伏电池组的效率。
在选择和安装充电控制器时，需要考虑各个方面的因素，以实现系统的高效稳定运行。
MPPT太阳能充电控制器使用操说明书 2
-一、产品介绍这是一款最大功率点智能跟踪（MPPT）太阳能充放电控制器，比传统的控制器充电效率提高了30%~60%，其具有系统自动识别、PV宽电压范围输入、可为多种蓄电池充电、智能控制放电模式，RS232或LAN通讯等优点，是目前最高端的MPPT太阳能充放点控制器。
二、产品特点1、充电模式MPPT；转换效率高达99%，可比传统的控制器节约30%~60%太阳能电池板；2、12V/24V/48V系统自动识别，方便客户使用；3、PV宽电压范围输入，最大为DC150V；4、记忆功能，保存设置功能；如日期，时间,发电量等；5、充电方式：三阶充（恒流、恒压、浮充），有效了延长了蓄电池的寿命；6、放电模式有常开模式，常关模式，双时段控制开关模式，PV电压控制开关模式，PV控制开+延时关模式等；7、客户可自行选择为4类常用电池（密封铅酸电瓶，排放式电瓶，胶体电瓶，镍镉电瓶）充电，并且可自定义为其它种类的电池充电；8、LCD和LED显示各种参数，如型号，PV输入电压，电池类型，充电电压，充电电流，充电功率，工作状态等；还可为客户加公司名称、网址、LOGO等；9、RS232和LAN通讯，IP和网关地址可自行设置满足全球区域使用，并可提供通讯协议，方便客户统一集成管理；10、提供专业的11国语言上位机软件，可显示和设置充放电系统的整个工作状况和工作参数；11、智能设计，可在线升级，客户享受终生升级服务；12、采用的元器件均为品牌，耐高温不低于105℃，理论设计寿命10年；13、产品符合满足2002/95/EC环保要求，没有镉、氢化物和氟化物等；14、整机配套：整机+光盘（上位机软件）+RS232通讯线+温度传感线+说明书；15、产品通过CE,ROHS,FCC,PSE认证；可配合客户通过各项认证；16、正常保修期二年，并且可提供3~10年延长保修服务；三、产品参数备注：1、我司可为客户定制36V/72V/96V等非常规MPPT控制器，提供OEM和ODM服务；四、产品配套序号数量配件名称11PC控制器整机(蓝色或绿色可选，或OEM)22pc挂耳（用于控制器固定在墙壁）34set螺丝（用于挂耳锁在控制器）41pc RJ45转RS232连接线51pc电池温度传感线62pc保险丝（DC输出）71pc说明书（用户手册）附：五、上位机软件和测试软件如图所示备注：1）产品配套上位机软件，适合于各个PC系统；图示：上位机设置参数界面图示：上位机工作状态界面图示：上位机开关机，发电量清零界面图示：测试软件工作状态界面蓝色外观绿色外观包装配件配套上位机软2）贸易商提供中性的上位机软件和中性光盘，或者带客户LOGO的软件；2）WIN7，WIN8打开软件时，请用管理员身份登入；详见说明书；五、控制器显示和设置信息备注：1）以上显示的信息为我司SMART2在某个时刻工作的举例；不同阶段显示的参数都会变化，如工作模式，充电电流，充电模式，充电功率等；在故障模式下显示故障信息；2）以上有数据显示表示可以更改；有关显示或设置的步骤，请查看说明书；XX六、控制器连接图图-Array备注：1）以上为离网型系统连接图；2）通讯连接方式有多种，详见说明书；七、其他参数请参见设计大纲、技术文件、产品说明书等；八、联系方式深圳市爱庞德新能源科技有限公司。
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太阳能充放电控制器设计摘要太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分，也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。
目前太阳能光伏发电装置已广泛应用于通讯，交通，电力等各个方面，其核心部分就是充电控制器。
本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理，同时保护也不够充分，使得蓄电池的寿命缩短这种情况，研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。
在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析，完成了硬件电路设计和软件编制，实现了对蓄电池的高效率管理。
在总体方案的指导下，本设计使用低功耗、高性能，超强抗干扰的STC89C52单片机作为核心器件对整个电路进行控制。
系统硬件电路由太阳能电池充放电电路，电压采集和显示电路，单片机控制电路和RS232串口通信电路组成，主要实现对蓄电池电压的采集和显示。
软件部分依据PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制控制策略，编制程序使单片机输出PWM控制信号，通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭，达到控制蓄电池充放电的目的，同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。
实验表明，该控制器性能优良，可靠性高，可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态，实现控制蓄电池最优充放电，达到延长蓄电池的使用寿命。
关键词：充电控制器；太阳能光伏发电； PWM脉宽调制；AbstractSolar photovoltaic power generation has become an important part of new energy and renewable energy, it is considered the current world's most promising new energy technologies. At present solar photovoltaic device has been widely used in communications, transport, electricity and other aspects, the core part is the charge controller.The conventional charge controller on the market today on the battery charge and discharge control is unreasonable, and its protection is also inadequate,whichs makes the battery life to shorten. To solve this problem, the design identifies a solar charge controller based on single chip solution. In the solar energy to battery charge and discharge means, the controller of the functional requirements and the practical application aspects ,making some analysis,completed the hardware circuit design and software development, to achieve the high efficiency of the battery management.Under the guidance of the overall program, the design uses low-power, high performance, super anti-jamming STC89C52 microcontroller as a core device to control the entire circuit. Hardware circuit consists of a solar battery charging and discharging circuit, voltage acquisition and display circuit, the MCU control circuit and RS232 serial communication circuit, the main achievement of the acquisition and display battery voltage. Software is based in part on PWM (Pulse Width Modulation) pulse width modulation control strategy, programming the microcontroller output PWM control signal, by controlling the photocoupler on-off the control MOSFET opening and closing, to control battery charging and discharging purposes, and in accordance with the functional requirements implemented the battery over charge, over discharge protection and short circuit protection. Experiments show that the controller performance, high reliability, can always monitor the state of solar panels and batteries to achieve optimal control of battery charge and discharge, to prolong battery life.Keywords: charge controller; solar photovoltaic; PWM pulse width modulation;目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 太阳能充放电控制器现状 (1)1.3 设计主要任务 (2)2 太阳能充电控制器的总体设计方案 (3)2.1 太阳能路灯系统基本结构 (3)2.2 充电控制器的控制策略 (4)2.3 控制器的整体设计方案 (5)3 太阳能充电控制器的硬件电路设计 (7)3.1 系统层次原理图 (7)3.2 单片机最小系统 (7)3.2.1 STC89C52的简介 (7)3.2.2 单片机的最小系统及扩展电路 (9)3.3 充放电电路 (10)3.4光耦驱动电路 (11)3.5 A/D转换电路 (12)3.5.1 ADC0804的简介 (12)3.5.2 ADC0804外围接线电路 (13)3.6 LCD显示电路 (15)3.7 E2PROM数据存储电路 (16)3.8 串口通信电路 (17)4 太阳能充电控制器的软件设计 (20)4.1 系统主程序设计 (20)4.2 电压采集转换模块 (21)4.3 显示模块 (22)4.4 数据存储模块 (24)4.5 软件调试和仿真 (26)5 总结与展望 (29)5.1 设计总结 (29)5.1 展望 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录Ⅰ源程序 (33)附录Ⅱ硬件电路图 (43)1 绪论1.1 课题研究背景和意义能源资源是国民经济发展的重要基础之一，随着人民生活水平的不断提高和科学技术的迅速发展，能源的缺口增大，能源问题作为困扰人类长期稳定发展的一大因素摆在了人们面前。
伴随着世界能源危机的日益严重，石油价格不断上涨，利用常规能源已经不能适应世界经济快速增长的需要，如何解决能源问题，是每个国家都必须面临的问题。
同时，以煤、石油作为燃料在燃烧过程中产生的有害物质已经开始造成全球变暖，即“温室效应"，人类的生活将会由此受到很大的威胁。
这些难题迫使政府和社会在发展常规能源的同时必须加大对新能源的开发和利用。
新能源包括水能、风能、太阳能等。
虽然风能或水能等更加便宜，但是大多数的自家用户却都不可能找到适当场合进行架设，架设成本较高。
而太阳能则不同，任何自家用户只要找到一个有阳光照射到的窗户都可以装置太阳能极板作辅助能源，几百元投资便可以架设。
所以综合考虑，太阳能无疑是符合我国可持续发展战略的理想绿色能源，全球能源专家也认为，太阳能将成为21世纪最重要也最有前景的能源之一。
而且太阳辐射能与煤炭、石油等常规能源相比较，更有如下的优点：（1）普遍性。
地球上处处都有太阳能，不需要到处去寻找，去运输，容易获取。
（2）无害性。
利用太阳能作为能源，没有废渣，废料，废气，废水的排放，没有噪声，不会污染环境，没有公害，清洁干净。
（3）长久性。
只要有太阳，就有太阳能，因此太阳能可以说是取之不尽，用之不竭。
（4）巨大性。
一年内到达地面的太阳辐射能总量要比现在地球上消耗的各种能量的总和大几万倍。
我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。
全国各地的年太阳辐射总量3340．8400MJ ／m2，中值为5852MJ／m2。
年日照时数在2200小时以上的地区约占国土面积的2／3以上。
我国的西部地区，包括西藏、新疆、青海、内蒙古等省，年日照时间长，这些地区面积宽广、人口密集低，在一些偏僻的地区传统的供电设施建设成本高，电能的供需矛盾显得十分突出，因此当地政府充分利用太阳能发电解决无电地区的用电具有重大的战略意义。
为了更高效的利用太阳能，白天可将太阳能转化为电能，利用蓄电池将电能储存起来，需要用电时即可由蓄电池供电。
总体看来我国太阳能资源比较丰富，因此充分利用丰富的太阳能资源，采用太阳能光伏发电技术，可以节约能源，发展经济，提高人民生活水平。
1.2 太阳能充放电控制器现状（1）太阳能光伏发电太阳能作为新能源有着巨大的优势，所以世界各国都在努力研发新技术进行获取，比较成熟的是太阳能光伏发电技术。
太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分，也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。
目前太阳能光伏发电装置已广泛应用于通讯，交通，电力等各个方面。
在进行太阳能光伏发电时，由于一般太阳能极板输出电压不稳定，不能直接将太阳能极板应用于负载，需要将太阳能转变为电能后存储到一定的储能设备中，如铅酸蓄电池。