风光互补控制器产品培训.ppt

风光互补控制器产品培训,*事业部,目 录,一、产品概述,二、风光互补发电系统组成,三、风光互补系统结构图,四、风光互补系统工作原理,五、技术分析/参数,六、产品应用领域和优势,七、控逆一体机简介,一、产品概述,中文：风光互补智能控制器 英文：Wind-Solar Hybrid Controller 概述： 风光互补控制器是专门为风能、太阳能发电系统设计的；集风能控制、太阳能于一体的智能型控制器。充分利用风能和光能资源发电，可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡的情况。设备不仅能够高效率地转化风力发电机（同步三相交流发电机）和太阳能电池板所发出的电能对蓄电池进行充电，而且还提供了强大的控制功能。风光互补控制器是离网发电系统中最为重要的部件，其性能影响到整个系统的寿命和运行稳定性，特别是蓄电池的使用寿命。在任何情况下，对蓄电池的过充电或过放电都会使蓄电池的使用寿命缩短。,二、风光互补系统组成,1 、风力发电 风力发电机是将自然的风转换成电能的设施，将电能送到蓄电池中存储起来，它和太阳能电池板配合共同为路灯提供能源。根据光源的功率不同，使用的风力发电机的功率也不同，一般有200W、300W、400W、600W等。输出的电压也有12V、24V、36V等若干种。 2、太阳能电池板 太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。 3、太阳能控制器 无论太阳能灯具大小 , 一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充电放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿功能。同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能 ,具有光控、时控功能 ,并应具有夜间自动切控负载能 ,便于阴雨天延长路灯工作时间。,4、蓄电池 由于风光互补发电系统的输入能量不稳定 ,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要, 蓄电池过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态 , 影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷( 路灯 )相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以 ,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压2030%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量 6倍以上为宜。蓄电池的选择我们推荐使用胶体（Gel）电池，使用寿命长，更环保。 5、光源 太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标 , 一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压纳灯、无极灯、LED光源。 6、灯杆 根据路面宽度来设计灯杆的高度和间距。,三、风光互补系统结构图,四、风光互补系统工作原理, 太阳能光伏、风力发电控制器是对光伏电池板和风力发电机所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量按蓄电池的特性曲线对蓄电池组进行充电，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。 控制器采用PWM无级卸载方式控制风机和太阳能电池对蓄电池进行智能充电。在太阳电池板和风力发电机所发出的电能超过蓄电池存储量时，控制系统必须将多余的能量消耗掉。普通的控制方式是将整个卸荷全部接上，此时蓄电池一般还没有充满，但能量却全部被消耗在卸荷上，从而造成了能量的浪费。有的则采用分阶段接上卸荷，阶段越多，控制效果越好，但一般只能做到五六级左右，所以效果仍不够理想。最好的控制方式是采用PWM（脉宽调制）方式进行无级卸载，即可以达到上千级的卸载。,所以，在正常卸载情况下，可确保蓄电池电压始终稳定在浮充电压点， 而只是将多余的电能释放到卸荷上。从而保证了最佳的蓄电池充电特性，使得电能得到充分利用。 由于蓄电池只能承受一定的充电电流和浮充电压，过电流和过电压充电都会对蓄电池造成严重的损害。风光互补控制器通过单片机实时检测蓄电池的充电电压和充电电流，并通过控制风机充电电流和光伏充电电流来限制蓄电池的充电电压和充电电流，确保蓄电池既可以充满，又不会损坏。从而确保了蓄电池的使用寿命。 风光互补控制器采用液晶显示蓄电池电压和充电电流，使得用户能够直观了解蓄电池的电压状态，从而使产品设计更加人性化。 数字化智能控制，核心器件采用功能强大的单片机进行控制，使得外围电路结构简单，且控制方式和控制策略灵活强大，从而确保了优异的性能和稳定性。 另外，风光互补控制器具有完善的保护功能，包括：防雷、太阳能防反充、过电压自动刹车、蓄电池反接和开路保护等。,五、技术分析, PWM 无级卸载 直流负载与交流负载 整流、逆变、变流的概念 系统的造价核算和控制器成本比例 风光互补发电系统的合理配置的决定因素： 1. 用电负荷的特征 发电系统是为满足用户的用电要求而设计的，要为用户提供可靠的电力，就必须认真分析用户的用电负荷特征。主要是了解用户的最大用电负荷和平均日用电量。最大用电负荷是选择系统逆变器容量的依据，而平均日发电量 则是选择风机及光电板容量和蓄电池组容量的依据。 2. 太阳能和风能的资源状况 项目实施地的太阳能和风能的资源状况是系统光电板和风机容量选择的另一个依据，一般根据资源状况来确定光电板和风机的容量系数，在按用户的日用电量确定容量的前提下再考虑容量系数，最后选择光电板和风机的容量., MPPT功能、远程监控、时控、光控等功能的通过软件实现 产品测试项目： 电性能、热分析、电应力、安全测试、环境测试、回归电性能/对比电性能 常见保护设计： 防雷保护、太阳能防反充、过电压自动刹车、蓄电池反接、负载反接、防过冲、防过放和开路保护等 控制器对蓄电池的充电方式： 三段充电：1.恒流充电 2.均充 3.浮充（涓流充） 采用适当的浮充电压，免维护铅酸蓄电池的浮充寿命可达10 年以上。 实践证明，实际的浮充电压与规定的浮充电压相差5时，免维护蓄电池的寿命将缩短一半。 蓄电池电压（范围）和充电电流,技术参数,六、产品应用领域和优势,应用领域： 独立风光互补发电电站 独立户用风光互补发电系统 移动通信基站、高速公路等无人区域的电力供应等 沿海海岛、偏远山区、边防哨所等电力供应不足或电力短缺的地区 政府示范工程、景观照明工程、路灯工程等,风光互补路灯的优点,1. 经济效益好 由于路灯必须用埋地电缆供电，所以在离电源点超过三公里的公路，路灯的供电线路的建设成本很高，随着公里的延伸，还需要设升压系统，所以，在远郊的公路，路灯的供电线路成本高，线路上消耗的电能也多。而风光互补路灯不需要输电线路，不消耗电能，有明显的经济效益。 2. 可作为普及新能源知识的好教材 日前,非常需要对民众进行环保和新能源知识的普及教育，风光互补路灯能最直接的向从们展示太阳能和风能这种清洁的自然能源的应用前景。 3. 造型优美 可作为道路景观风车在中国传统文化中是带来好运的吉祥物，造型优美的风车沿公路排列，迎风飞舞，将成为道路的风景线。,七、控逆一体机,产品简介 风光互补控制逆变一体机是控制风力发电机、光伏电池将风能和太阳能转化为电能并存储到蓄电池中的装置，然后蓄电池通过逆变器将直流电转化为交流电供交流负载使用的供电控制系统。 分类 1. 离网型 2. 并网型 结构 1. 控制器、逆变器共用