控制器在不同類R)的光伏發(fā)電系統(tǒng)中控制器各不相同，其功能多少及復(fù)雜程度差別很大，需根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的要求及重要程度來確定。控制器主要由電子元器件、儀表、繼電器、開關(guān)等組成。在簡單的太陽電池，蓄電池系統(tǒng)中，控制器的作用是保護蓄電池，避免過充，過放。若光伏電站并網(wǎng)供電，控制器則需要有白動監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、保護
設(shè)備、故障診斷定位等多種功能。如果負載用的是交流電，則在負載和蓄電池間還應(yīng)配備逆變器，逆變器的作用就是將方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成224伏交流電，供給負載使用。
阻塞二極管也稱作為反充二極管或隔離二極管，其作用是利用二極管的單向?qū)щ娦宰柚篃o日照時蓄電池通過太陽電池方陣放電。對阻塞二極管的要求是工作電流必須大于方陣的最大輸出電流，反向耐壓要高于蓄電池組的電壓。在方陣工作時，阻塞二極管兩端有一定的電壓降，對硅二極管通常為0.6-0.8;肖特基或鍺管0.3V左右。
最大功率點跟蹤器(MPPT)太陽能電池在工作時，隨著日照強度、環(huán)境溫度的不同，太陽能電池的端電壓將發(fā)生變化，使
輸出功率也發(fā)生很大變化，即最大功率點位置也將變化，也就是說，太陽能電池(光伏陣列)在不同日照強度下輸出最大功率點位置并不
固定，故太陽能電池本身是一種極不穩(wěn)定的電源。為了能在不同日照、溫度的條件下輸出盡可能多的電能，提高系統(tǒng)的效率，就必須要解決太陽能電池陣列的最大功率點跟蹤間題。MPPT控制通常有七種不同形式，(I)功率擾動觀察法(2)增量電導(dǎo)法(3)滯環(huán)比較法(4)最佳工作電壓法(5)最大功率跟蹤的模糊控制(6)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法(7)基于dP/de的最大功率控制。由于光伏陣列的開路電壓Uoc、最大功率點電壓U，受溫度的影響較大，Um一旦設(shè)定，冬、夏會有較大偏離，這將會無謂地損失相當一部分能量，因此人們采用了白動尋優(yōu)的概念，實時地測量光伏陣列的輸出功率，進行比較后，自動地尋找到最大功率點。不斷地尋找，不斷地調(diào)整，不斷地再尋找…，如此周而復(fù)始，系統(tǒng)一直處于微機的調(diào)整之中。這種“MPPT"可以自動適應(yīng)冬、夏較大的溫差而毋需人工干預(yù)，十分有利于提高系統(tǒng)的全年效率�！�
5.2光伏發(fā)電系統(tǒng)中逆變電源的原理
逆變電源將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，功率晶體管T1、T3和T2、T4交替開通得到交流電力，若直流電壓較低，則通過交流變壓器升壓，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變電源，由于直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到220V，在中、小容量的逆變電源中，由于直流電壓較低，如12V、24V，就必須設(shè)計升壓電路。
5.3光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變電源的要求
采用交流電力輸出的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由光伏陣列、充放電控制器、蓄電池和逆變電源四部分組成(并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般可省去蓄電池)，而逆變電源是關(guān)鍵部件。光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變電源要求較高:(1))要求具有較高的效率。由于目前太陽電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池，提高系統(tǒng)效率，必須設(shè)法提高逆變電源的效率。(2)要求具有較高的
可靠性。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用于邊遠地區(qū)，許多電站無人值守和維護，這就要求逆變電源具有合理的電路結(jié)構(gòu)，嚴格的元器件篩選，并要求逆變電源具備各種保護功能，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱，過載保護等。(3)要求直流輸人電壓有較寬的適應(yīng)范圍，由于太陽電池的端電壓隨負載和日照強度而變化，蓄電池雖然對太陽電池的電壓具有鉗位作用，但由于蓄電池的電壓隨蓄電池剩余容量和內(nèi)阻的變化而波動，特別是當蓄電池
老化時其端電壓的變化范圍很大，如12V蓄電池，其端電壓可在10v一16v之間變化，這就要求逆變電源必須在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩(wěn)定。(4)在中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，逆變電源的輸出應(yīng)為失真度較小的正弦波。這是由于在中、大容量系統(tǒng)中，若采用方波供電，則輸出將含有較多的諧波分量，高次諧波將產(chǎn)生附加損耗，許多光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載為通信或儀表設(shè)備，這些設(shè)備對電網(wǎng)品質(zhì)有較高的外，當中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時，為避免鐸公共電網(wǎng)的電力污染，也要求逆變電源輸出正弦波電流。(5)具有一定的過載能力，一般能過載125%一150%。當過載150%時，應(yīng)能持續(xù)30秒;當過載125%時，應(yīng)能持續(xù)60秒及以上。
5.4光伏發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)逆變器的功能
聯(lián)網(wǎng)逆變器是聯(lián)網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件和技術(shù)關(guān)鍵。聯(lián)網(wǎng)逆變器與獨立逆變器不同之處是，它不僅可將太陽能電池方陣發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，并且還可對轉(zhuǎn)換的交流電的頻率、電壓、電流、相位、有功與無功、同步、電能品質(zhì)(電壓波動、高次諧波)等進行控制。它需具有如下功能。(1))自動開關(guān)根據(jù)從日出到日落的日照條件，盡量發(fā)揮太陽能電池方陣輸出功率的潛力，在此范圍內(nèi)實現(xiàn)自動開始和停止。(2)最大功率點跟蹤(MPPT)控制對跟隨太陽能電池方陣
表面溫度變化和太陽輻照度變化而產(chǎn)生的輸出電壓與電流的變化進行跟蹤控制，使方陣經(jīng)常保持在最大輸出的工作狀態(tài)，以獲得最大的功率輸出。(3)防止單獨運行系統(tǒng)所在地發(fā)生停電，當負荷電力與逆變器輸出電力相同時，逆變器的輸出電壓不會發(fā)生變化，難以察覺停電，因而有通過系統(tǒng)向所在地供電的可能，這種情況叫做單獨運轉(zhuǎn)。在這種情況下，本應(yīng)停了電的配電線中又有了電，這對于保安檢查人員是危險的，因此要設(shè)置防止單獨運行功能。(4)自動電壓調(diào)整在剩余電力逆流人電網(wǎng)時，因電力逆向輸送而導(dǎo)致送電點電壓上升，有可能超過商用電網(wǎng)的運行范圍，為保持系統(tǒng)的電壓正常，運轉(zhuǎn)過程中要能夠自動防止電壓上升。(5)異常情況排解與停止運行。當系統(tǒng)所在地電網(wǎng)或逆變器發(fā)生故障時，及時查出異常，安全加以排解，并控制逆變器停止運轉(zhuǎn)。
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