充放电控制器

太阳能控制器的工作原理
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太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。

以下是其工作原理：
1. 充电控制：当太阳能电池板在日照下产生电流时，太阳能控制器会调控这些电流，使其以适宜的电压和电流进入蓄电池进行充电。

2. 负载控制：当蓄电池向负载供电时，太阳能控制器会根据电池的剩余能量和负载的需求，调整供电电流，保证系统的稳定运行。

3. 电池保护：为了防止蓄电池过度充电或过度放电，太阳能控制器会监控蓄电池的电压，当电压过高或过低时，及时切断电流，保护蓄电池。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

第七章充放电控制器7.1 充放电控制器的功能在独立运行的以风能、太阳能为主的可再生能源发电系统中，必须配备储能蓄电池，蓄电池起着储存和调节电能的作用。

当风力很大或日照充足而产生的电能过剩时，蓄电池将多余的电能储存起来；反之，当系统发电量不足或负载用电量大时，蓄电池向负载补充电能，并保持供电电压的稳定。

蓄电池，尤其是铅酸蓄电池，要求在充电和放电过程中加以控制，频繁的过充电和过放电都会影响蓄电池的使用寿命。

过充电会使蓄电池大量出气（电解水），造成水分散失和活性物质的脱落；过放电则容易加速栅板的腐蚀和不可逆硫酸化。

为了保护蓄电池不受过充电和过度放电的损害，则必须要有一套控制系统来防止蓄电池的过充电和过放电，称为充放电控制器。

控制器通过检测蓄电池的电压或荷电状态判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点，并根据检测结果发出继续充、放电或终止充、放电的指令。

随着可再生能源发电系统容量的不断增加，设计者和用户对系统运行状态及运行方式的合理性的要求越来越高，系统的安全性也更加突出和重要。

因此，近年来设计者又赋予控制器具有更多的保护和监测功能，使早期的蓄电池充电控制器发展到今天比较复杂的系统控制器。

此外，控制器在控制原理和使用的元器件方面也有了很大发展和提高，目前先进的系统控制器已经使用了微处理器，实现了软件编程和智能控制。

可再生能源系统中充放电控制器的功能主要有：1)高压（HVD）断开和恢复功能：控制器应具有输入高压断开和恢复连接的功能。

2)欠电压（LVG）告警和恢复功能：当蓄电池电压降到欠电压告警点时，控制器应能自动发出声光告警信号；3)低压（LVD）断开和恢复功能：这种功能可防止蓄电池过放电。

通过一种继电器或电子开关连结负载，可在某给定低压点自动切断负载。

当电压升到安全运行范围时，负载将自动重新接入或要求手动重新接入。

这一功能也往往通过逆变器来实现，而充电控制器不包含这一功能；4)保护功能：防止任何负载短路的电路保护；防止充电控制器内部短路的电路保护；防止夜间蓄电池通过太阳电池组件反向放电保护；防止负载、太阳电池组件或蓄电池极性反接的电路保护；防止感应雷的线路防雷。

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。

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”。

新能源汽车维修案例之比亚迪双向充放电电机控制器1.案例背景介绍比亚迪作为中国领先的新能源汽车制造商，其双向充放电电机控制器在市场上得到了广泛应用。

该控制器是新能源汽车中非常重要的一个部件，用于控制电机的充电和放电过程，保证车辆的正常运行。

本案例将介绍一辆搭载比亚迪双向充放电电机控制器的新能源汽车出现的故障及维修过程。

2.故障描述一辆装载了比亚迪双向充放电电机控制器的新能源汽车在行驶途中突然出现了电机无法转动的故障。

司机在行驶过程中突然感觉到车辆速度下降并且电机开始发生异常声音，很快电机完全停止工作。

司机试图启动电机，但是电机只能发出嗡嗡声，不能正常运转。

3.故障排查步骤步骤一：故障分析和确认首先，维修人员对车辆进行了全面的检查。

通过仪器对电机控制器进行了诊断，发现在电机充电和放电过程中出现了异常值。

根据这些异常值，维修人员判断故障可能是由电机控制器的故障引起的。

步骤二：电机控制器拆卸和检查在确认故障是由电机控制器引起之后，维修人员对电机控制器进行了拆卸和检查。

在拆卸过程中，维修人员发现电机控制器外部电路连接良好，并没有出现异常的情况。

步骤三：内部电路检查在确认外部电路正常之后，维修人员开始检查电机控制器的内部电路。

通过测量，发现电机控制器主电路板上有一个电阻元件损坏，导致充电和放电电路无法正常工作。

维修人员将故障电阻进行更换，并对电机控制器进行了通电测试。

4.故障修复和测试更换电阻元件之后，维修人员将电机控制器重新安装到车辆上，并对车辆进行了全面的测试。

测试中，车辆的电机可以正常启动和运转，充电和放电过程也恢复正常。

经过多次测试和试验，确认故障已经完全修复，车辆可以正常使用。

5.案例总结通过本案例的维修过程可以看出，在遇到新型的设备故障时，维修人员需要进行全面的故障排查和分析。

对于比亚迪双向充放电电机控制器这样的复杂设备，需要掌握相关的技术知识和维修经验。

在排除外部故障后，维修人员需要对设备进行拆卸和检查，找出内部故障的根本原因。

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。

PWM充放电控制器检验规范一、目的依据下面各项检测标准，对出厂设备进行一系列标准检测，规范检测者的操作步骤。

二、适应范围本规范适用于确认PWM控制器是否符合出厂规范的检测。

三、职责品质部对出厂产品负主要责任四、参考标准GB/T 19064-2003《家用太阳能光伏系统执行标准控制器第6 部分：技术条件》GB/T 19064-2003《家用太阳能光伏系统执行标准控制器第8部分：试验方法》五、检验（试验）环境及所需设备检验所需万用表、直流稳压源、整流桥、钳流表、噪声测试仪（dB仪）、可调阻性负载、功率分析仪、温度测试仪试验除检验所列设备外另需设备高低温试验箱、酸碱烟雾试验箱、数字示波器、振动试验台六、检测内容充放电控制器产品工厂质量控制检测要求产品名称认证依据标准试验要求操作方法确认检验例行检验设备外观一次/年√充放电控制器GB/T19064-2003文件资料按标准要求进行检测一次/年√控制器调节点的设置一次/年√充满/断开型（HVD）和恢复功能一次/年√脉宽调制型控制器（HVD）一次/年√温度补偿一次/年√欠压断开（LVD）和恢复功能一次/年空载损耗（静态电流）一次/年控制器充、放电回路压降一次/年√耐振动性能一次/年负载短路保护一次/年内部短路保护一次/年反向放电保护一次/年极性反接保护一次/年雷电保护一次/年耐冲击电压一次/年耐冲击电流一次/年低温工作一次/年高温工作一次/年恒定湿热一次/年备注：√为（例行检验）整机检验必测试项，空白为抽测项1.设备外观➢标准要求与内容：1)机壳表面镀层牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀及裂痕等现象；2)机壳面板平整，所有标牌、标记、文字符合要求，功能显示清晰、正确；3)各种开关便于操作,灵活可靠；4)太阳能电池方阵或组件、蓄电池和负载的连接点和极性有明显标志。

➢技术要求：1）机壳：a.机壳表面必须光滑，线条清晰，色泽均匀b．表面无裂纹、变形、划伤、毛刺、脱漆、缝隙等损伤；无凹凸痕，边缘菱角无突起物（不刮手）；c．机壳表面涂层均匀，不允许有明显可见的色差、漆点杂物、玷污、皱纹等；d．机壳两侧要求平整，顶部变形应小于4mm，侧面、正面变形应小于2mm；e．所有的预留孔不得堵塞，不允许有毛刺。

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。