充电控制器的推荐做法

充电控制器推荐实践

1. 背景与术语

• 充电控制器通过调节电流防止电池过充和过放，是独立光伏系统中的能源管理器。
• 控制器主要类型：并联式、串联式、PWM、子阵列切换、无控制器（自调式光伏组件）。
• 术语定义：电池寿命、截止电压、电池、电解质、恒定电压充电、中断控制器、开关控制器、低压重合闸设定点、低电压断开设定点、过充电、标称工作电压、均衡充电、浸泡式电池、开路电压、均衡化、gassing、浮动充电、固化电解质电池、中断控制器、开关控制器、电压调节重连设定点、VR、VRR、Rate、子阵列切换控制器、分层、荷电状态、肖特线性控制器、线性控制器系列、分流断路控制器、系列控制器、脉宽调制控制器、密封电池、通风电池、两阶段控制器、硫酸化、自放电、分流控制器。

2. 充电调节设定点

• 优化充电调节设定点的重要性：VR设定点过高导致过充，过低导致无法完全充电。
• 建议的充电调节设定点：根据电池类型、控制器类型、应用类型、维护频率等因素调整。
• 优化充电调节设定点：根据控制器类型、电池类型和年龄、应用类型、水资源损失和维护频率、电压调节重置设定点、确定最佳充电设定值进行调整。
• 温度补偿：电池内部电化学反应速率受温度影响，需进行温度补偿。
• 消除电荷：通过均衡充电确保电池单元均衡。

3. 电池放电调节

• 负载断开功能的论证：保护电池免受深度放电，但降低可用电池容量。
• 不同系统采用不同的负载断开方式：电池类型、系统类型、冷冻保护。
• 实现所需SOC下负荷断开的电压设定点：根据放电速率和所需DOD选择设定点。
• 负载重连：考虑充电电流、电池温度和电池状态，选择合适的负载重连设定点。
• 优化LVD和LVR设定点：根据系统可靠性要求、电池类型、电池状况等因素调整。

4. 控制器功能

• 推荐的充电控制器实践：状态指示器、最大功率点跟踪、负载管理选项、数据记录和调制解调器访问、自我测试。

5. 选择充电控制器

• 控制器设计：功率处理、热设计、保护设定点精度、安全运行。
• 选择标准：控制器类型、充电步骤数量、电池类型、工作温度、标称充电要求、温度补偿、寄生功耗、电压调节设定点、电压调节重连设定点、低压断电设定点、低压重合设定点、充电调节性和低压断开设定点的可调性、负载管理功能、可选功能、开关元件类型、反向极性保护、过电流保护、防雷保护、不断增长的储备、输入和输出端子、尺寸和类型、材料、耐腐蚀性、NEMA/IP等级、制造商的声誉和技术支持的可获得性、运输要求、股票和零件的可用性、尺寸和重量、成本和保修。

6. 混合系统控制

• 混合系统和发电机组：包含光伏阵列和其他发电设备的系统。
• 混合系统控制：动态控制、分配、调度策略。
• 充电控制：与光伏系统相似，但需考虑电池循环寿命、充电方法、均衡频率等因素。
• 调度策略概述：根据系统类型、负载需求、可再生能源渗透率等因素选择最优策略。
• 优化调度：最小化燃料使用、最大化可再生能源利用、降低发电机组维护和电池寿命成本。
• 发电机组启动：根据电池放电深度、均衡需求、可再生能源供应情况决定是否启动。
• 发电机负载与停机：根据电池充电状态、负载需求、最小运行时间等因素决定发电机负载和停机。

7. 安装与维护

• 安装位置与布局：可遮蔽直接阳光且适合所使用外壳类型的位置，避免安装于电池箱或外壳中。
• 布线：根据电气规范要求选型导体，较粗的线规导线减少布线损耗。
• 环境条件：良好通风，控制器应安装成散热器的鳍片垂直向下。
• 温度补偿探头：确保探头与电池侧面良好热接触，不得浸入电解液。
• 维护程序：检查温度补偿探头的端子连接、充电控制器是否已断电、终端和电线是否存在松动、断裂、腐蚀或烧毁。

8. 排查故障

• 故障排除表：列出常见故障现象、原因、结果和行动措施。

9. 推荐的测试和资格认证程序

• 基本功能：验证所有设定点在整个工作温度范围内按其规格运行。
• 安全性与可靠性：控制器设计应具备高度抗感应瞬态能力，并能在辐射电磁场中正常工作。
• 系统内操作：控制器应在其规定的温度范围内反复循环，并定期检查是否失效。
• 安全标准：控制器用于住宅系统时，必须符合适用于住宅建筑中使用的电力调节设备的标准。
• 绩效标准：验证控制器与系统的适用性，确保控制器在预期遇到的所有条件下都能正常工作。