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太阳能光伏控制器设计、制作一、实验目的：1、了解太阳能光伏控制器的原理；2、了解控制器的设计过程；3、了解控制器PCB板的制作过程；4、了解控制器的焊装及调试二、实验设备计算机线路板雕刻机焊台数字万用表三、实验注意事项实验中注意严格遵照设备使用说明操作，注意安全；四、实验原理太阳能控制器是太阳能光伏系统中重要的组成部分,它在很大程度上决定了太阳能光伏系统的可靠性。
控制器的任务主要是实现太阳能对蓄电池的充电并保护光伏系统中的蓄电池。
1、 UC3906介绍UC3906作为密封铅酸蓄电池充电专用芯片，具有实现密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。
内含有独立的电压控制电路和限流放大器，它可以控制芯片内的驱动器。
驱动器提供的输出电流达25mA，可直接驱动外部串联调整管，从而调整充电器的输出电压和电流。
电压和电流检测比较器检测蓄电池的充电状态，并控制充电状态逻辑电路的输入信号。
图1 UC3906内部结构框图当电池电压或温度过低时，充电使能比较器控制充电器进入涓流充电状态。
当驱动器截止时，该比较器还能输出25mA涓流充电电流。
这样，当电池短路或反接时，充电器只能小电流充电，避免了因充电电流过大而损坏电池。
UC3906的一个非常重要特性就是具有精确的基准电压，其基准电压随环境温度而变，且变化规律与铅酸电池电压的温度特性完全一致。
同时，芯片只需1.7mA的输入电流就可工作，这样可以尽量减小芯片的功耗，实现对工作环境温度的准确检测，保证电池既充足电又不会严重过充电。
除此之外，芯片内部还包括一个输入欠压检测电路以对充电周期进行初始化。
这个电路还驱动一个逻辑输出，当加上输入电源后，脚7可以指示电源状态。
如图2所示，由RA、RB和RC组成的电阻分压网络用来检测充电电池的电压，通过与精确的参考电压（VREF）相比较来确定浮充电压、过充电压和涓流充电的阈值电压。
图2 双电平浮充充电器基本电路蓄电池的一个充电周期按时间可分为三种状态：大电流快速充电状态，过充电状态和浮充电状态。
太阳能控制器的选择太阳能控制器：太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器，是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给负载供电的全自动控制设备。
太阳能控制器常用的有4个标称电压等级：12V、24V、48V、60V；另外大型的离网发电系统还会用到110V、220V、600V的控制器。
为什么要用控制器：太阳能电池板属于光伏设备〔主要部分为半导体材料〕，它经过光线照射后发生光电效应产生电流。
由于材料和光线所具有的属性和局限性，其生成的电流也是具有波动性的曲线，如果将所生成的电流直接充入蓄电池内或直接给负载供电，则容易造成蓄电池和负载的损坏，严重减小了他们的寿命。
因此我们必须把电流先送入太阳能控制器，采用一系列专用芯片电路对其进行数字化调节，并加入多级充放电保护，确保电池和负载的运行安全和使用寿命。
对负载供电时，也是让蓄电池的电流先流入太阳能控制器，经过它的调节后，再把电流送入负载。
这样做的目的：一是为了稳定放电电流；二是为了保证蓄电池不被过放电；三是可对负载和蓄电池进行一系列的监测保护。
假设要使用交流用电设备，还需要在负载前加入逆变器逆变为交流。
保护模式：1、直充保护点电压：直充也叫急充，属于快速充电，一般都是在蓄电池电压较低的时候用大电流和相对高电压对蓄电池充电，但是，有个控制点，也叫保护点，当充电时蓄电池端电压高于这些保护值时，应停止直充。
直充保护点电压一般也是“过充保护点”电压，充电时蓄电池端电压不能高于这个保护点，否则会造成过充电，对蓄电池是有损害的。
2、均充控制点电压：直充结束后，蓄电池一般会被充放电控制器静置一段时间，让其电压自然下落，当下落到“恢复电压”值时，会进入均充状态。
为什么要设计均充？就是当直充完毕之后，可能会有个别电池“落后”〔端电压相对偏低〕，为了将这些个别分子拉回来，使所有的电池端电压具有均匀一致性，所以就要以高电压配以适中的电流再充那么一小会，可见所谓均充，也就是“均衡充电”。
PT1210L-A太阳能控制器使用说明书PT1210L-A是一款输入额定电压为12V或24V，输入电流10A；输出为两路直流12V或24V，输出总电流为10A以内的太阳能智能控制器。
适用于12V/24V低压直流负载。
PT1210L-A具有强大的通信功能，可通过后台计算机设定控制器的工作模式和查询控制器的工作状态。
一、特点概述：控制器具有实时的记录功能；可以记录放电安时数、充电安时数、故障次数；具有可靠的通信功能：用户可通过管理软件完成对控制器各种运行参数的设定，运行状态的查询和负载的控制，如：◆设置负载开启的光照度。
◆省电模式的设置：可对主、副灯输出功率进行三段式独立设定，控制输出曲线，以达到省电的效果。
◆可查询当前控制器的工作状态和故障情况。
◆可查询总充电、放电安时数。
有完善的保护功能：◆负载的短路保护：一旦负载短接后，控制器自动停止工作，从而保护太阳能电池板、蓄电池、控制器。
反向放电保护：能防止蓄电池通过控制器对太阳能电池板进行反向放电。
◆极性反接保护：能够对负载、太阳能电池板或蓄电池极性反接保护，一旦反接，控制器不工作，实施可靠保护。
◆雷电保护：在多雷区使用时可以有效的保护控制器、太阳能电池板、蓄电池和负载不因雷击而引起损坏。
◆充放电保护：根据蓄电池的负温度特性，采取充电保护和放电保护。
充电保护是根据使用的环境温度选择不同的充电曲线，既保证电池充满，又保证电池不会过充。
在蓄电池被充到上限电压值（根据温度确定）之前蓄电池接收全部太阳能电池板的能量，当蓄电池的电压上升到上限电压时，控制器将降低充电的上限电压进入涓流充电，这样既能够保证蓄电池被充满，又避免了蓄电池的过充。
放电保护是指当蓄电池电压值下降到欠压保护电压值时（如：10.8V），主副灯全部关闭，以免电池过放损坏蓄电池。
根据放电电流的大小用户可以自行设定欠压保护电压值，原则是放电电流越大，欠压保护电压值可以设置的越低，反之如果是涓流放电，欠压保护电压值就因该设置的高一些。
太阳能充放电控制器介绍太阳能控制系统由太阳能电池板、蓄电池、控制器和负载组成。
在太阳能整套系统中为蓄电池起充放电保护的控制器到底有什么用？太阳能控制器是用来控制光伏板给蓄电池充电，并且为电压灵敏设备提供负载控制电压的装置。
它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是整个光伏供电系统的核心控制部分。
它是专为偏远地区的通信或监控设备的供电系统而设计的。
主流太阳能控制器具有以下主要功能。
首先太阳能控制器本身就是对蓄电池的充放电条件加以规定和控制，所有保护功能必不可少。
过充保护：充电电压高于保护电压时，自动关断对蓄电池充电，此后当电压掉至维持电压时，蓄电池进入浮充状态，当低于恢复电压后浮充关闭，进入均充状态。
过放保护：当蓄电池电压低于保护电压时，控制器自动关闭输出以保护蓄电池不受损坏；当蓄电池再次充电后，又能自动恢复供电。
负载过流及短路保护:负载电流超过10A或负载短路后,熔断丝熔断，更换后可继续使用。
过压保护：当电压过高时，自动关闭输出，保护电器不受损坏。
太阳能电池反接保护：太阳能电池“+”“-”极性接反,纠正后可继续使用。
蓄电池反接保护：蓄电池“+”“-”极性接反，熔断丝熔断，更换后可继续使用蓄电池开路保护：万一蓄电池开路，若在太阳能电池正常充电时，控制器将限制负载两端电压，以保证负载不被损伤，若在夜间或太阳能电池不充电时，控制器由于自身得不到电力，不会有任何动作。
其次还需要控制器记录系统各种重要数据，如充电电流，电压等。
同时还需要适应极端气候环境。
主流逆变器还具有防反充功能：采用肖特基二极管防止蓄电池向太阳能电池充电。
具有防雷击功能：当出现雷击的时候，压敏电阻可以防止雷击，保护控制器不受损坏。
具有温度补偿功能。
自检：当控制器受到自然因数影响或人为操作不当时，可以让控制器自检，让人知道控制器是否完好，减少了很多不必须要的工时，为赢得工程质量和工期创造条件。
常见故障现象及处理方法在出现下列现象时，请按照下述方法进行检查：太阳能控制恒流一体机使用说明书—— LFSL —A 型—B 型■ 主要特点：1、本公司研发技术新型升压型太阳能控制充电+恒流一体机，恒流效率可工作在98%。
2、可在线调整LED 输出电流，分四个时段，对亮灯时控、功率调节，功率（10%-90%）可调。
3、精确的温度补偿功能，对蓄电池充电、放电电压自动修复，有效地延长蓄电池使用寿命。
4、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、LED 开路短路保护；以上保护均不损坏任何部件，不烧保险。
5、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。
6、直观的LED 发光管指示当前光伏充电、蓄电池电压、负载工作状态，让用户了解使用状况。
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、使用双位LED 数码管显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，取消了以往定位器调整参数点的缺陷（震动偏移不稳定），设置与数码管显示数字一一对应,操作更加方便直观准确。
9、采用大口径、大间隔接线端子,可安装最大6mm2 导线,导线间隔9.5 mm,增强了绝缘性能及安装可靠性,不易滑丝。
■ 控制器面板图:安装及使用■ 安装说明：1．控制器的固定要牢靠。
长×宽×厚=120mm × 106mm × 44.5mm;2．导线的准备：建议使用多股铜芯绝缘导线。
尽可能减少连线长度，以减少电损耗。
按照不大于4A/mm 2 的电流密度选择铜导线截面积，将控制器一侧的接线头剥去5mm 的绝缘。
3．接线顺序：蓄电池线→设置LED 工作时间及电流→负载线→太阳能板线如连接正确，蓄电池指示灯应亮，可按按键来检查。
控制器使用说明书12/24V自动识别(10A)一、按下图连接控制器：1、连接控制器与蓄电池（12V或24V蓄电池）在保证安装位置的情况下，尽可能减少连线长度，以减少线损，按照不大于6A/mm2的电流密度选择铜导线截面积，注意极性不要接反。
连接正确，显示5、4、3、2、1、0倒计时后，自动识别电池电压,闪烁显示“U12.0或U24.0”,然后显示当前电瓶电压＂UXX．X＂，充电灯亮，因无电池板，倒数3秒计时后关充电灯，待机灯亮。
如无显示，检查：1、正负极连接是否正确，2、蓄电池是否电量充足。
2、连接光伏电池组件按图接光伏电池组件，注意+、-极，不要反接，如果有光，检测到后3秒倒计时充电指示灯亮，待机指示灯关，如无反应，检查连接对否。
3、连接负载（直流用电器）将负载按图接到控制器上， +、-极，不要接反，以免烧坏用电器。
接好后测试一下，系统默认的工作方式为手动开关方式，按下A键，输出A指示灯亮，对应A输出开，再按一下A键，输出A指示灯关，A输出关，B路应用同A路。
(USB5V手机充电口开关由按键B控制)二、面板说明：1、指示灯：1、输出：有两个输出指示灯，输出A，输出B指示，对应端子有输出时指示灯亮，其中在光控定时工作方式时对应指示灯闪动计时，频率为1秒。
2、过流：当系统输出过流时控制器过流指示灯亮，自动关闭输出，过流指示灯亮说明系统负载过大超出设定工作电流或是输出端短路，检查后按R键解除。
3、充电：系统正确连接光伏电池组件并有光照的情况下充电指示灯亮，当系统快要充满时充电灯闪动，进入PWM浮充充电。
4、光控：光控模式打开后，光控指示灯亮。
5、待机：手动方式下，无输出时待机指示灯亮，光控方式下，定时时间到自动关输出，待机指示灯亮。
待机指示灯闪动说明系统欠压，欠压状态下无法开启输出，电池充电到欠压返回值时待机指示灯停闪，输出可正常开启。
2、按键：返回键/显示切换键：参数设定时退回到上一级菜单，显示时用于切换显示内容。
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。
