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單晶硅太陽能電池板如何進行充放電控制?

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單晶硅太陽能電池板如何進行充放電控制?

發布日期:2019-07-06 00:00 來源:http://www.xyauqm.live 點擊:

       在獨立運行的單晶硅太陽能電池板光伏發電系統中,往往不可避免地要使用蓄電池作為儲能設備,以備在夜間和無日照的情況下使負載照常工作。由于單晶硅太陽能電池板蓄電池的投資約占整個光電系統總投資的20%~30%,所以單晶硅太陽能電池板配置的蓄電池使用的好壞和壽命的長短直接關系到系統的運行、維護成本,關系到整個系統的運行狀態是否正常。

  由單晶硅太陽能電池板蓄電池工作原理和工作特性可知,在單晶硅太陽能電池板配置的蓄電池使用過程中,最容易造成損壞、增加維護工作量和減少壽命的原因是蓄電池過電壓充電或蓄電池進入過放狀態。由單晶硅太陽能電池板組件組成的光伏陣列在對蓄電池進行充電時,如不加以適當控制或控制失靈,很容易造成蓄電池過電壓充電和進入過充狀態,從而造成單晶硅太陽能電池板蓄電池電解液氣化并大量丟失。這時若不能及時補充蒸餾水,即會影響蓄電池使用壽命甚至損壞,造成整個系統故障率上升,維修工作量增加,系統運行成本大幅度增加。因此,對單晶硅太陽能電池板配置的蓄電池整個充電過程加以控制,就顯得格外必要和重要。事實上任何光伏發電系統都有蓄電池充電控制器。

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  那么,充電控制怎樣實現對蓄電池的充電過程進行控制呢?

       由蓄電池的工作特性可知,蓄電池過電壓充電直接反映蓄電池的端電壓過高,而蓄電池進入過充狀態也可從其端電壓的快速升高來加以判斷,這就是說端電壓可以比較全面地反映蓄電池在充電時的狀態是否正常。因此一般來說,控制蓄電池的充電過程是通過控制蓄電池的端電壓來實現。也正因為如此,光伏發電系統中的充電控制器又稱為電壓調節器。但這里要提請注意的是,端電壓與蓄電池所儲電能成正變關系,而非正比關系,兩者為非線性的函數曲線關系。

  光伏發電系統的充電控制除一般電壓調節器外, 還有一一種叫做最大功率 (點)跟蹤器的功率電子設備,它不但能夠自動完成普通電壓調節器對蓄電池充電電壓的控制調節任務,而且還可以在充電過程中自動追蹤太陽能電池板陣列的最大功率輸出點,使之在任何光強、任何溫度條件下始終保持輸出最大的電功率,因而使系統的充電效率最高。最大功率跟蹤器還能夠使得光伏太陽能電池板陣列工作特性與任何種負載特性相匹配,從而提高整個系統的工作效率。

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  另外,就是要對蓄電池放電進行保護,鉛酸蓄電池放電特性曲線可知:蓄電池放電過程分三個階段:開始(OE) 階段,電壓下降較快中期(EG),電壓緩慢下降,延續較長時間; G點后,放電電壓急劇下降。電壓隨放電過程不斷下降的原因主要是,首先,隨著蓄電池的放電,酸濃度降低,引起電動勢降低,其次是活動性物質的不斷動消耗,使電池內阻不斷增加,反應面積減少,使極化不斷增加,再是由于硫酸鉛的不斷生成,應立即停止放電,否則將給內阻壓降增大。

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