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Contrôle optimal du système de génération électrique photovoltaïque du domicile hors réseau

1. le principe de fonctionnement de base du contrôleur

La courbe caractéristique de sortie de la cellule solaire est illustrée à la Figure 1. La caractéristique de Volt-ampère de la cellule solaire a une forte non-linéarité, c'est-à-dire lorsque les changements d’intensité de rayon de soleil, la tension de circuit ouvert n’est pas trop grande. Le changement, mais le courant maximal produit variera considérablement, afin que sa puissance de sortie et le point de puissance maximale vont changer. Toutefois, lorsque l’intensité de la lumière est constante, le courant de sortie de la cellule solaire est constant et peut être considéré comme une source de courant constant. Par conséquent, il est nécessaire à la recherche et de conception unrégulateur photovoltaïque solaireavec d’excellentes performances pour utiliser plus efficacement l’énergie solaire.


Dans au loin-grillesystème solaire photovoltaïque, l’énergie solaire que la cellule solaire convertit l’énergie électrique est facturé par le contrôleur de charge et de décharge et est fourni à la charge. Il y a deux principales fonctions du contrôleur de charge et de décharge. On doit protéger la batterie de charge et de décharge afin d’éviter une surcharge ou sur-déchargement de la batterie. La tâche de la batterie est de stocker l’énergie pour alimenter la charge pendant la nuit ou pluvieux. La puissance est utilisée ; l’autre consiste à fournir une source de tension DC stable dans l’onduleur ou la charge CC. Les principales fonctions que contrôleurs de PV devraient avoir sont :

1 haute tension (HVD) débrancher et la fonction de récupération. Le contrôleur devrait avoir une déconnexion de tension d’entrée élevée et reprendre la fonction de connexion.

2 sous-tension (LVG) débrancher l’alarme et reprendre la fonction. Lorsque la tension de la batterie tombe à la sous-tension de valeur, est émis un signal d’alarme sonore et visuelle, et la batterie est arrêtée de fournir de l’électricité à la charge. Lorsque la tension de la batterie revenue à la valeur au-dessus de la sous-tension, la batterie est restaurée pour alimenter la charge.

fonction de protection 3. La commande doit avoir un circuit de protection de court-circuit de charge ; un circuit de protection de court-circuit interne de contrôleur ; une batterie à travers un circuit de protection décharge inverse de module de cellules solaires ; une charge, un module de cellule solaire ou un circuit de protection batterie polarité inverse de connexion ; et de prévention des coups de foudre dans une zone de foudre multiple briser le circuit de protection.

5 fonction de compensation de température. Lorsque la température de la batterie est inférieure à 25 ° C, la batterie devrait exiger une tension de charge plus élevée afin de compléter le processus de charge. À l’inverse, les batteries au-delà de cette température nécessitent une tension de charge plus faible. Généralement, la batterie au plomb-acide a un coefficient de compensation de température de 45 mv/C.

Contrôleur de charge et de décharge parallèle 2

Parallèles charge et décharge contrôleur bloc diagramme illustré à la Figure 2, dans le contrôleur de charge et de décharge parallèle circuit, le dispositif de commutation T1 est connectée en parallèle à la sortie du tableau de cellules solaires, lorsque quelle est la tension de la batterie de charge supérieure à la « tension de coupure complète », le dispositif de commutation T1 est allumé et la diode D1 est éteint, la sortie actuelle du tableau de cellules solaires est directement évacuée par le T1 court circuit et la batterie est chargée n’est plus, garantissant ainsi que les batterie n’apparaît pas. Surchargé, il joue le rôle de « protection de surcharge ».


D1 est anti-« recharge diode », uniquement lorsque la tension de sortie de la matrice de la cellule solaire est supérieure à la tension de la batterie, D1 peut être allumé et D1 est éteint, ce qui assure que la batterie n’apparaîtra pas dans le tableau de cellule solaire pendant la nuit ou par temps de pluie. Inversion de la charge joue le rôle de « reverse charge protection ».

Commutation périphérique T2 est l’interrupteur de décharge de batterie. Lorsque le courant de charge est supérieur à l’intensité nominale, la surcharge ou charge court-circuit, T2 est éteint, qui joue le rôle de « protection contre les surcharges de la puissance » et « protection contre les courts-circuits de la puissance ». Dans le même temps, quand la tension de la batterie est inférieure à la « tension de décharge excessive », T2 s’arrête aussi, qui joue le rôle de « protection de décharge excessive ».

D2 est la « diode anti-retour ». Lorsque la polarité de la batterie est inversée, D2 est activé pour faire de la décharge de la batterie contre les courts-circuits par D2. Un grand courant peut être généré pour rapidement faire fondre le fusible du fusible et la batterie est inversée. Effets protecteurs.

Circuit de commande de détection détecte la tension de la batterie à tout moment. Lorsque la tension est supérieure à la « tension de coupure complète », T1 est activée pour « protection de surcharge » ; Lorsque la tension est inférieure à la « tension de décharge excessive », T2 est désactivé pour « décharge excessive ». protection ".

3. série charge et décharge le contrôleur

La série de charge et décharge contrôleur de schéma est illustré à la Figure 3. La série charge et décharge le régulateur et la charge parallèle et contrôleur de décharge ont des structures similaires de circuit. La seule différence est la connexion de l’appareil de connexion T1. Différentes méthodes, le parallèle type T1 est connectée en parallèle à la borne de sortie du tableau de cellules solaires et le type de la série T1 est connecté en série dans le circuit de charge. Lorsque la tension de la batterie est supérieure à la « tension de coupure complète », T1 est désactivé, pour que la batterie solaire charge n’est plus la batterie, qui agit comme une « protection de surcharge ».