光伏逆变器与太阳能控制器知识整理——课件(中文)

1、产品知识 -逆变器和控制器 制 作 人 ： 爱 庞 德 曾 文 辉 一 电源 常见的电源是干电池(直流电)与家用的110V-220V 交流电 源。 电源自“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水坝水 压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生电力 来源。 （一）直流电（DC）和交流电（AC) 1.直流电 电流的流向始终不变。两点之间的电势不随时间的改变而 改变。如图1.1 u/I 0 T 图1.1 说明：直流电可储存但不便于运输！ 2.交流电(AC) （1）定义：电流的方向大小会随时间的改变而改变。 （2）两种波形的交流电：纯正弦波（如图2.1和2.2）和修正弦波（如 图2.3） U/I U

2、/I U/I 0 T 0 T 0 T 图2.1 图2.2 图2.3 （3）中国提供的电压U有效=220V，频率f=50HZ, 日本.美国.台湾等地的电压U=110V，频率f=60HZ/50H （4） 交流电中的单相与三相 单相：火线，零线，地线（防漏）各一根，输出电压为220V 三相：火线三根，零线和地线（防漏）各一根，输出电压为380V （5）P损=I2R 电流越大，耗损越大。 二 电源适配器 1.作用：将交流电转换为直流电，即AC DC 2.设计原理： （1） （2） （3） （4） 三 负载类型 直流负载 根据电压 阻性负载 交流负载 感性负载：电机转动带动，如空调 四 逆变器 （一）定

3、义 逆变器，英文inverter，是一种电源转换装置，可将12V或 24V的直流电转换成230V、50Hz交流电或其它类型的交流电。 它输出的交流电可用于各类设备最大限度地满足移动供电场所 或无电地区用户对交流电源的需要。 （二）作用 将直流电转换为交流电即DCAC （三）应用 无市电区域，移动场所，太阳能风能等新能源领域 （四）工作原理 （五）分类 1.根据逆变器输出波形的不同，可分为纯正弦波逆变器和修 正弦波逆变器。 2.根据逆变器应用的领域不同，可有多种逆变器即运用在哪 个领域就叫那个领域的逆变器，如车载逆变器。 3.根据逆变器的功能不同，可分为纯逆变功能的逆变器，带 充电功能的逆变器和

4、带UPS功能的逆变器 4.根据逆变器的设计方案不同，可将其分为高频逆变器和 工频逆变器。 （1）高频的设计原理 （2）工频的设计原理 （3）高频逆变器和工频逆变器的比较 五 控制器 （一）定义 太阳能控制器应用于太阳能光伏系统中，它全称太阳 能充放电控制器，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工 作，是光伏系统中非常重要的组件。使整个太阳能光伏系 统高效，安全的运作。 （二）作用 科学有效的给蓄电池充电，有效的保护蓄电池放电。 我司的控制器有MPPT第一代（只有充电功能）和MPPT 第二代（有充电和放电功能） 太阳能板 灯泡 控制器蓄电池 六 太阳能系统（PV system) （一）太阳能板 1.

5、作用：将太阳能（光能和热能）转换为电能（直流电）。 2.工作原理：太阳能板中中和的正负离子在太阳光照下分离。 3.现状：价格昂贵，转换效率低。 （二）电池 1.作用：存储放电（直流电） 2.分类：铅酸电池和锂电池等 （三）电池组 1.单元：2V , 6V , 12V 2.组成形式：串联和并联。串联增加电压，电容不变；并联 电压不变，电容增加一倍。 3.串联和并联必须遵循-同种品牌，容量相同，新旧程度一 样。 （四）太阳能系统 1.1并网发电系统 卖电 买电 说明：并网即时太阳能发电后将电卖给国家， 家庭则向国家买电。 其中无蓄电池，所以在电力公司不提供电时，家庭是处于无电状态。 并网成本高，适

6、用于政府有支持的地方。 1.2离网发电系统 1.2.1纯离网系统 1.2.2市电互补离网系统 市电优先（AC first)和逆变优先（DC first） 太阳能板 家庭 电力公司 逆变器 并网 含MPPT功能 电表 太阳能板控制器蓄电池逆变器AC输出 A.市电优先(AC first) 说明：市电优先时，市电供电的 同时给蓄电池充电。 B.逆变优先(DC first) 说明这种状况下， 市电不给蓄电池充电 AC输入 ATS Stabilizer 太阳能板controller BAT 充电/逆变 AC输出 AC输入 太阳能板 Stabilizer controller ATS 逆变 BAT AC输

7、出 七 移动电源 （一）工作原理图 = （二）应用：适用于各行各业 蓄电池逆变器交流电输出 八 应急电源 1.在线式互动UPS 当市电断电时，电池经逆变器转换为交流电给负载供 电，切换时间为4ms. 180V 220V 2.在线式UPS（零切换） AC输入AVRATS 电池 逆变/充电 AC输出 AC输入/ 电池 AC输出/ 九 逆变器选择 1.修正弦波逆变器和纯正弦波逆变器 2.不同功率的逆变器。功率能体现逆变器的带载能力 3.高频逆变器和工频逆变器 4.DC输入、AC输出、频率不同的逆变器 5.不同功能的逆变器 6.应用于不同领域的逆变器 十 几种主要系类逆变器/控制器的介绍 （一）XD系

8、类（工频纯正弦波逆变器） 1.产品的介绍 这是一款具有AVR稳压.逆变.充电.UPS功能的工频纯正弦波逆变器，具有质量稳 定.抗载能力强.抗恶劣环境强.寿命长等显著优点，广泛应用于工业.家庭.能源系 统等。 2.产品的特征 （1）CPU管理，智能控制，模式块组成（有充电.逆变.控制.显示模块） （2）纯正弦波输出，THD3% （3）LCD显示，可以直观的显示各个参数，如输入电压/输出电压/输出频率/电 瓶容量/负载状况/状态信息 （4）外置电瓶，可扩充的后备时间 （5）抗负载能力强，可以带动阻性负载和感性负载 （6）产品质量稳定，故障率低，寿命长 （7）完善的保护功能：输出过载/输出短路/电瓶

9、反接/输入过高/输入低压/过热保 护 （8）通过CE，ROHS,FCC,CCC认证 （9）二年保修期，提供终身技术支持 3.XD系类的通用参数（详见产品规格书） 4.举例 XD-500VA的参数 5.XD系类实物图 （二）XDC系类（太阳能工频控制逆变一体机） 1.产品的概述 太阳能控制器+XD系类逆变器，内置太阳能充电控制器，市电充电控 制器，AVR稳压器，工频纯正弦波逆变器，产品模式块组成，维护简 单，质量稳定，带载能力强等特点，应用于家庭工业市电互补和离网 发电系统。 2.产品的显著特点 （1） 安装简易，只需连接太阳能板和电池就可组成太阳能发电系统 （2） CPU管理，智能控制，模式块

10、组成 （3） LED，LCD显示，可以直观的显示各类参数 （4） 外置电瓶，可扩充的后备时间 （5） 抗负载能力强，带载能力强，可以带动所有负载 （6 ）产品质量稳定，寿命长，维护简单 （7） 完善的保护功能 （8） 通过认证 （9） 保修期为2年，免费终身技术维护 3.产品的通用参数 4.举例 XDC-500VA的参数 5.XDC系类实物图 （三）TPI系类（高频纯正弦波逆变充电一体机） 1.产品的概述 采用世界领先技术，具有高转换效率，低空耗，带载能力强，充电电流可调，充电 功率大等优点，是太阳能风能发电系统和工业家庭车船备用电源系统的最佳选择。 三大功能：逆变，充电，UPS功能 两大模式

11、：正常工作模式和睡眠模式。正常工作模式：即无论有没有带负载，TPI 都正常工作；睡眠模式：当负载小于30W时TPI自动关机，当负载大于30W时， TPI自动打开。 2.产品的显著特征 （1）CPU管理，智能控制，模块式组成 （2）高转换效率，转换效率在87%98%之间，低空耗，在睡眠状态时，损耗在 1W-6W之间 （3）可为不同类型的电池充电，如密封式铅酸电池，开放式铅酸电池，胶体电池 等 （4）采用智能充电的方式，并且充电电流可调，如12V的可调整到最达电流70A （5）带载能力强，可带动各种负载，如水泵，空调，冰箱等感性负载，1000W的 TPI可以带动1P的空调，2000W的TPI可以带

12、动2P的空调。 （6）LED,LCD显示，可以直观的显示机器的全部运行参数 （7）完善的保护功能：超载，短路，过载等保护功能 （8）通过认证 （9）保修期为2年，提供终身的技术支持 （10）变压器用全新的电子材料，全铜的 3.产品参数：（详见规格书） 4.TPI系类实物图 （四）PPI系类（高频纯正弦波逆变器） 1.产品概述 这是一款使用方便，操作简单，高转换效率，完善的保 护功能的高品质纯正弦波逆变器，广泛的适用于能源系统和 家庭工业车船系统等。 2.功耗：逆变器自身的损耗，即逆变器没有工作时消耗的功 率。 功耗=输出的功率/输入的功率。例： U1=12V U2=220V I1=50A I2

13、=2A P1=U1I1=600WP2=440W 功耗=P2/P1=440/600 3.产品的显著特征 （1 ）DSP控制，纯正弦波输出 （2） 采用SPWM变频启动技术，带载能力强 （3） 可选的AC输出接口（有美规，澳规，欧规和万能型 接口等） （4） 采用进口原器件，如IR管，红宝石容器等 （5） 转换效率高，功耗小 （6） 12V的可加远程遥控装置，24V/48V的不可以 （7） 完善的保护功能：过压/欠压/过载/短路/过温保护 （8） 通过认证 （9） 保修期2年，提供终身的技术支持 4.产品的通用参数 5.举例 PPI-300W的参数 6.PPI系类实物图 (五）PI系类（修正弦波逆

14、变器） 1.产品概述 修正弦波逆变器具有质量稳定，转换效率高，全新材 料，足够功率等优点，广泛的应用于车船，能源，家庭电 源系统等。 2.产品的显著特征 （1） 采用高频设计方案，转换效率高 （2） 采用的是全新电子材料，金属板面，修正弦波输出 （3） 体积小，重量轻，便于携带 （4） 5V USB输出 （5） 具有过压、欠压、过载、短路、电路反接等保护功 能 （6） 通过认证 （7） 保修期1年 3.PI-75W的参数 4.PI系类实物图 （六）MPPT太阳能控制器 1.MPPT与PWM的区别 2.市场背景 MPPT 20% PWM 80% 3.目前公司的MPPT型号 （1） MPPT Sm

15、art1：DC12V/24V/48V自动识别40A 50A 60A （2）MPPT Smart1：DC12V/24V/48V/96V自动识别20A 30A （3）MPPT Smart2：DC12V/24V/48V自动识别20A 25A 30A （4） MPPT Smart2：DC12V/24V/48V自动识别40A 50A 60A 4.MPPT Smart1的介绍 （1）这是一款最大功率点只能跟踪太阳能充电控制器， 比传统的控制器充电效率提高了30%60%，其具有系 统识别、PV宽电压范围输入，可为多种蓄电池充电，并 且三个充电阶段（恒流CC/恒压CV/浮充CF）有效的提高 了蓄电池的寿命等优

16、先，是目前最高端的太阳能充电控 制器。 （2）产品的功能 太阳能智能充电功能 多样化DC输出控制功能（20A40A) （3）产品的特点 充电模式为MPPT，转换效率高达99% 智能设计，可在线升级，客户享受终生升级服务 采用耐高温不低于105的品牌元器件，设计寿命10年以 上 12V/24V/48V系统自动识别，方便客户使用 可自行选择为4类常用电池充电，并且可自定义为其他类 型的电池充电 LCD、LED显示，上位机软件显示各种参数 RS232、LAN通信，配套上位机软件 通过认证 正常保修期2年，可提供310年的延长保修服务 (4)产品参数（详见规格书） （5）与MPPT Smart1相比MPPT Smart2的优点： 智能按键 -上、下，进入，退出保存； 智能的显示方式：3个主显菜单； 控制器本身可以具备参数设置功能，所有参数可通过控制器进 行设置；客