光伏蓄电池充电控制器的设计_太阳能发电蓄电原理

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏蓄电池充电控制器的设计_太阳能发电蓄电原理的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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如何配置太阳能电池组件功率给蓄电池充电

太阳能供电系统蓄电池选型是很复杂的,下面列一个太阳能路灯系统的蓄电池设计给你 希望能对你有所帮助

下面举例说明太阳能路灯系统设计的要点：

例如：需要在某市安装一批太阳能路灯，光源功率为 30W，要求路灯每天工

作 8 小时，保证连续 7 个阴雨天能正常工作。当地东经 114 度，北纬 23 度，年

平均水平日太阳辐射为 3.82KW.h/m

2

,年平均月气温为 20.5 度，两个连续的阴雨

天间间隔时长 25 天。

根据以上资料，计算出光伏组件倾斜角 26 度，标准峰值时数约 3.9 小时。

（1）负载日耗电量

Q=W* H/U=30*8/12=20Ah

式中 U 为系统蓄电池标称电压

（2）满足负载日用电的太阳能电池组件的充电电流

I1=Q*1.05/h/0.85/0.9=7.04A

式中 1.05 为太阳能充电综合损失系数，蓄电池充电效率、控制器效率

（3）蓄电池容量的确定

满足连续 10 个阴雨天正常工作的电池容量 C

C=Q*（d+1）/0.75*1.1=20*8/0.75*1.1=235Ah 取 240Ah

式中 0.75 为蓄电池放电深度，1.1 为蓄电池安全系数

选取 2 节 12V120Ah 的电池组成电池组

（4）连续阴雨天过后需要恢复蓄电池容量的太阳能电池组件充电电流I2

I2=C*0.75/h/D=240*0.75/3.9/25=1.85A

式中 0.75 为蓄电池放电深度

（5）太阳电池组件的功率为（I1+I2）*18=（1.85+7.04）*18=160Wp

式中 18 为太阳电池组件工作电压

选取 2 块峰值功率为 80Wp 的太阳能

太阳能发电蓄电原理

太阳能容量设计

1 太阳能功率的确定

太阳能电池板串联数=系统直流电压/太阳能电池板的额定电压

这里你选取的系统电压是48V,而你太阳能电池板的额定电压是12V(12V电池板的最佳工作电压时17V左右)，所以这里你需要串联4块板子。

太阳能电池板并联数=日发电量/日耗电量（A.h）

其中日发电量为1000Wx当地日照时数/48V

2 控制器没有DC-DC控制器一说，控制器全部是直流的，没有直交流或者交流控制器，如果负载需要交流供电，则需要用逆变器把直流电转换成交流电。

3 12V蓄电池的过充电压是14.5V左右，所以当蓄电池两端的电压达到14.5V的时候，就说明蓄电池充满了，控制器会自动切断太阳能电池板的充电线路，保护蓄电池，在14.5V之前，只要太阳能电池板的电压高于蓄电池，则就给蓄电池充电。

关于一开始的问题

太阳能电池组件（48V 1000W）则可知是4块250W 12V的电池板串联起来（还没见过24V 500W的板子），蓄电池（48V）则可知是4个12V的蓄电池串联，至于容量要根据负载的用电情况，阴雨系数以及放电深度来定，例如负载800W 48DCV 每天工作4个小时，连续7个阴雨天，放电系数0.75 则蓄电池容量为800*4*7/48/0.75=622A.h 则可以选择600A.h的4个12V蓄电池串联。

蓄电池和太阳能电池板不能直接连，当晚上太阳能电池板不发电，电压低于蓄电池时，会反向充电（没有防反冲2极管的情况下），造成电池板发热损坏，另外控制器也是维持蓄电池正常工作必不可少的原件，除非是并网系统，不需要夜间供电的情况下，可以考虑不用蓄电池和控制器。

如果有兴趣，建议多看下这方面的书籍。

一种两阶段（恒流，恒压）光伏系统蓄电池充电电路，如何实现恒流和恒压

1. 太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是：

光伏电池：光电转换。

控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。

蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池。

交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。

2.太阳能光伏电池板：

太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热（*）。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，也就是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

1839年，法国物理学家A．E．Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应（由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化）至今，在所有能找到的材料中，由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。

3.太阳能光伏发电系统的分类：

目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。

A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。

B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。

C）A, B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。

如何设计一套光伏发电系统的组件容量和蓄电池容量

蓄电池两阶段充电一般采用先大电流（恒流），后定电压的充电方式，实际使用时，往往还包括第三个阶段-涓流充电，或者叫浮充电。

光伏系统中蓄电池组的充电一般能量来源有两种，一为AC/DC整流，从电网取电；另一种为DC/DC调压，从光板取电。

无论用哪一种，都可以采用电压、电流闭环的控制策略，根据蓄电池组的实际配置，调整装置的输出电压和电流，实现蓄电池组的二阶段充电。

首先要确定你的负载功率？光源种类？每天工作几小时？连续几个阴雨天正常工作？

知道以上必须参数的话，就可以算出充电池的容量大小和系统电压。

搞清当地的光照情况

可以计算出太阳能电池板组件的电压和功率

还有就是太阳能控制器的参数，逆变器的参数等

以上都是要综合考量的。