太陽能控制器的選擇

太陽能控制器的選擇

  從事太陽能行業(yè)多年，認(rèn)識(shí)了朋友同行，了解到很多公司都是從傳統(tǒng)的市電路燈或者其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)到太陽能行業(yè)，一些朋友在施工過程中以及在使用過程中出現(xiàn)過很多問題，主要還是對(duì)太陽能路燈的配置組合以及相關(guān)輔件應(yīng)用掌握的不夠。

  首先就控制器的問題進(jìn)行探討，控制器在整個(gè)太陽能路燈系統(tǒng)中，所占成本比很低，雖然看上去是個(gè)不起眼的小物件，但卻承擔(dān)著很大的作用，如果選擇不好則會(huì)讓整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命大打折扣，而一款相對(duì)成熟的控制器還可以通過功能來實(shí)現(xiàn)降低整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

  下面我們將常規(guī)控制器與工業(yè)版控制器的部分主要性能做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比：

  針對(duì)以上功能的對(duì)照，做下分析  

一：退出保護(hù)電壓

  一些客戶經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，太陽能路燈在亮了一段時(shí)間后，尤其是連續(xù)陰雨天之后，路燈就會(huì)連續(xù)幾天甚至很多天不亮，檢測(cè)蓄電池電壓也正常，控制器、燈也都沒有故障。

  這個(gè)問題曾經(jīng)讓很多工程商疑惑，其實(shí)這個(gè)是“退出欠壓保護(hù)”的電壓值的問題，這個(gè)值設(shè)置的越高，在欠壓后的恢復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)，也就造成了很多天都無法亮燈。

  就這個(gè)問題，工業(yè)版控制器讓每個(gè)客戶可以根據(jù)配置來設(shè)定退出保護(hù)的電壓值。但值得注意的是電池板的配置一定要合理，如果電池板每天的充電量不能滿足當(dāng)夜的放電量，長(zhǎng)此以往，蓄電池經(jīng)常處于深度放電，壽命則大大縮短，所以電池板的配置一定要放大余量，電池板的配置越大，退出保護(hù)的電壓就可以設(shè)的越低，這樣不會(huì)造成對(duì)蓄電池的影響。

  二：LED燈恒電流輸出

  LED由于自身的特性，必須要通過技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行恒流或限流，否則無法正常使用。常見的LED燈都是通過另加一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源來實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的恒流，但是這個(gè)驅(qū)動(dòng)卻占到整個(gè)燈總功率的10%-20%左右，比如一個(gè)理論值42W的LED燈，加上驅(qū)動(dòng)后實(shí)際功率可能在46-50W左右。在計(jì)算太陽能電池板功率和蓄電池容量的時(shí)候，必須多加10%-20%來滿足驅(qū)動(dòng)所造成的功耗。除此以外，多加了驅(qū)動(dòng)就多了一個(gè)產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)。工業(yè)版控制器通過軟件進(jìn)行無功耗恒流，穩(wěn)定性高，降低了整體功耗。

  三：輸出時(shí)段

  普通的控制器一般只能設(shè)置開燈后4小時(shí)或者8小時(shí)等若干個(gè)小時(shí)關(guān)閉，已經(jīng)無法滿足眾多客戶的需求。工業(yè)版控制器可以分成3個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段的時(shí)間可任意設(shè)置，根據(jù)使用環(huán)境的不同，每個(gè)時(shí)段可以設(shè)置成關(guān)閉狀態(tài)。比如有些廠區(qū)或者風(fēng)景區(qū)夜間無人，可以把第二個(gè)時(shí)段(深夜)關(guān)閉，或者第二、第三個(gè)時(shí)段都關(guān)閉，降低使用成本。

  四：LED燈輸出功率調(diào)節(jié)

  在太陽能應(yīng)用的燈具當(dāng)中，LED燈是最適合通過脈寬調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)輸出不同的功率。限制脈寬或者限制電流的同時(shí)，對(duì)LED燈整個(gè)輸出的占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如單顆1W的LED 7串5并合計(jì)35W的LED燈，在夜間放電，可以將深夜和凌晨的時(shí)段分別進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，如深夜調(diào)節(jié)成15W、凌晨調(diào)節(jié)成25W，并鎖定電流，這樣即可以滿足整夜的照明，又節(jié)約了電池板、蓄電池的配置成本。經(jīng)長(zhǎng)期試驗(yàn)證明，脈寬調(diào)節(jié)方式的LED燈，整燈產(chǎn)生的熱量要小的多，能夠延長(zhǎng)LED的使用壽命。

  有些燈廠在為了達(dá)到夜間省電的目的，把LED燈的內(nèi)部做成2路電源，夜間關(guān)閉一路電源來實(shí)現(xiàn)輸出功率的減半，但實(shí)踐證明，此種方法只會(huì)導(dǎo)致一半的光源首先光衰，亮度不一致或者一路光源提早損壞。

  五：線損補(bǔ)償

  線損補(bǔ)償功能目前常規(guī)的控制器很難做到，因?yàn)樾枰浖O(shè)置，根據(jù)不同的線徑與線長(zhǎng)給予自動(dòng)補(bǔ)償。線損補(bǔ)償在低壓系統(tǒng)中其實(shí)是很重要的，因?yàn)殡妷狠^低，線損相對(duì)比較大，如果沒有相應(yīng)的線損電壓補(bǔ)償，輸出端的電壓可能會(huì)低于輸入端很多，這樣就會(huì)造成蓄電池提前欠壓保護(hù)，蓄電池容量的實(shí)際應(yīng)用率被打了折扣。值得注意的是，我們?cè)谑褂玫蛪合到y(tǒng)時(shí)，為了降低線損壓降，盡量不要使用太細(xì)的線纜，線纜也不要過長(zhǎng)。

  六：散熱

  很多控制器為了降低成本，沒有考慮散熱問題，這樣負(fù)載電流較大或者充電電流較大時(shí)，熱量增加，控制器的場(chǎng)管內(nèi)阻被增大，導(dǎo)致充電效率大幅下降，場(chǎng)管過熱后使用壽命也大大降低甚至被燒毀，尤其夏季的室外環(huán)境溫度就很高，所以良好的散熱裝置應(yīng)該是控制器必不可少的。

  七：MCT充電模式

  常規(guī)的太陽能控制器的充電模式是照抄了市電充電器的三段式充電方法，即恒流、恒壓、浮充三個(gè)階段。因?yàn)槭须婋娋W(wǎng)的能量無限大，如果不進(jìn)行恒流充電，會(huì)直接導(dǎo)致蓄電池充爆而損壞，但是太陽能路燈系統(tǒng)的電池板功率有限，所以繼續(xù)延用市電控制器恒流的充電方式是不科學(xué)的，如果電池板產(chǎn)生的電流大于控制器第一段限制的電流，那么就造成了充電效率的下降。MCT充電方式就是追蹤電池板的最大電流，不造成浪費(fèi)，通過檢測(cè)蓄電池的電壓以及計(jì)算溫度補(bǔ)償值，當(dāng)蓄電池的電壓接近峰值的時(shí)候，再采取脈沖式的涓流充電方法，既能讓蓄電池充滿也防止了蓄電池的過充

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