太阳能光伏电源系统应用技术 培训教材(11)

目 录一.绪 论31.我国的太阳能资源概况42.太阳能的主要利用形式和光伏发电的运行方式03.太阳能光伏技术的发展及前景0二.太阳能光伏电源系统的原理及组成11.太阳能电池方阵22.充放电控制器53.直流/交流逆变器54.蓄电池组5.测量设备6.太阳能光伏电源系统的设计6三.光伏电源充放电控制器111.控制器的功能：112.控制器的基本技术参数113.控制器的分类：114.控制器的

阳能电池组件的正负极间并联一个旁通二极管，以避免光照组件所产生的能量被

遮蔽的组件所消耗。

连接盒是一个很重要的元件：它保护电池与外界的交界面及各组件内部连接

的导线和其他系统元件。它包含一个接线盒和1只或2只旁通二极管。

2．充放电控制器：

充放电控制器是能自动防止蓄电池组过充电和过放电并具有简单测量功能

的电子设备。由于蓄电池组被过充电或过放电后将严重影响其性能和寿命，充放

电控制器在光伏系统中一般是必不可少的。充放电控制器，按照开关器件在电路

中的位置，可分为串联控制型和分流控制型；按照控制方式，可分为普通开关控

制型(含单路和多路开关控制)和PWM脉宽调制控制型(含最大功率跟踪控制器)。

开关器件，可以是继电器，也可以是MOSFET模块。但PWM脉宽调制控制器，

只能用MOSFET模块作为开关器件。

3．直流/交流逆变器：

逆变器是将直流电变换成交流电的电子设备。由于太阳能电池和蓄电池发出

的是直流电，当负载是交流负载时，逆变器是不可缺少的。逆变器按运行方式，

可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电

池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统，

将发出的电能馈入电网。逆变器按输出波形，又可分为方波逆变器和正弦波逆变

器。方波逆变器，电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对

谐波要求不高的系统。正弦波逆变器，成本高，但可以适用于各种负载。从长远

看，SPWM脉宽调制正弦波逆变器将成为发展的主流。

4．蓄电池组：

其作用是储存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能并可随时向负载供

电。太阳能电池发电系统对所用蓄电池组的基本要求是：(1) 自放电率低；(2)

使用寿命长；(3) 深放电能力强；(4)充电效率高；(5) 少维护或免维护；(6)工作

温度范围宽；(7) 价格低廉。

目前我国与太阳能电池发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉

镍蓄电池。配套200Ah以上的铅酸蓄电池，一般选用固定式或工业密封免维护

铅酸蓄电池；配套200Ah以下的铅酸蓄电池，一般选用小型密封免维护铅酸蓄

电池。

5．测量设备：

对于小型太阳能电池发电系统，只要求进行简单的测量，如蓄电池电压和充

放电电流，测量所用的电压和电流表一般装在控制器面板上。对于太阳能通信电

源系统、阴极保护系统等工业电源系统和大型太阳能发电站，往往要求对更多的

参数进行测量，如太阳能辐射量、环境温度、充放电电量等，有时甚至要求具有

远程数据传输、数据打印和遥控功能，这时要求为太阳能电池发电系统应配备智