太阳能控制器的主要功能

1.  蓄电池充、放电管理

（1）  控制器应具有输入充满断开和恢复连接功能。

（2）  控制器应具有欠压断开和恢复功能。

（3）  控制器应能自动或手动恢复对负载的供电。

（4）  考虑环境及电池的工作温度特性，控制器应具备温度补偿功能。

2.  设备保护

（1）  负载短路/过载保护。

（2）  内部短路保护。

（3）  反向放电保护。

（4）  极性反接保护。

（5）  雷电保护。

3.  光伏系统工作状态显示

控制器应能够显示光伏发电系统的工作情况。对于小型光伏发电系统的控制器，蓄电池的荷电状态，可由发光二极管的颜色判断，绿色表示蓄电池电能充足，可以正常工作；黄色表示蓄电池电能不足；红色表示蓄电池电能严重不足，必须充电后才能工作，否则会损坏蓄电池，当然这时控制器到负载的输出端也已自动断开。

对于大、中型光伏发电系统，应由仪表或数字显示系统的基本技术参数，如电压、电流、功率、安·时数等。

4.  光伏发电系统数据及信息储存

特别是对于大型光伏发电系统，应该配备数据及信息储存装置，必要时进行分析和处理，用以判断或评估系统的工作状态，以便改进。

5.  光伏系统故障处理及报警

当系统发生故障时，能够自动采取保护措施，或使用声、光等报警手段，以便操作人员及时处理，避免系统遭到损坏。

6.  光伏系统遥测、遥控、遥信等

对于大型光伏系统，必要时可配备遥测、遥控、遥信等装置，进行远程控制。

当然，控制器的功能不是越多越好，否则不但提高了投资费用，还增加了系统出现故障的可能性，所以要根据实际情况合理配备必要的功能。

鼎微太阳能——专注高质量太阳能供电系统/风光互补供电系统解决方案，公司集研发、生产、销售、服务于一体，产品广泛应用于平安城市、智慧林业、智慧农业、智慧交通、智慧水利、智慧电网、智慧管网、边海防、石油石化、气象环保、环境监测、生态保护、灾害预警、边防哨所、煤矿冶金、发电集团、运营商信号塔等领域。

离网户用太阳能光伏发电系统

全世界还有将近12亿人口没有用上电，他们大部分居住在经济不发达的边远地区，很难依靠延伸常规电网来解决用电问题。而这些地区往往太阳能资源十分丰富，应用太阳能发电大有可为。

离网光伏系统原来称为独立光伏系统，是完全依靠太阳能电池供电的光伏系统，光伏方阵是系统中的能量来源。离网系统一直是光伏系统主要的应用领域，目前还在很多没有电网覆盖的地区发挥着重要作用。直到2000年，全世界并网光伏系统的安装量才超过了离网系统。

起初，离网户用系统的太阳能电池板功率为10～50W，主要为远离公共电网的家庭提供基本电力，满足照明、收听广播和收看电视等小功率电器需求。基本的小型户用光伏系统主要由太阳能电池组件、蓄电池和控制器及连接导线等组成，系统简单，有的甚至不用控制器。后来逐步发展成为可为2～3只节能灯、一台14吋黑白电视机供电。早期由于系统设计不够合理，元器件质量不过关或维护不当等原因，出现的故障比较多。后来经过逐步改进，已经成为成熟的光伏产品。随着经济增长和生活水平的提高，用户要求户用光伏系统能为更多的家用电器（如彩电、冰箱等）供电，相应地太阳能电池板的功率也发展到500～1000W。

太阳能发电不受地区的限制，是无电地区家庭用电的理想电源。长期以来，亚洲一直是这类离网户用系统的主要市场。

在一些发达国家，有些建在山区或偏远地区的乡间别墅、度假小屋等场所不通市电。据测算，即使在距离电网1～2km以外，采用离网户用系统在经济上都是合算的，所以有不少用户采用光伏电源。

分布式太阳能光伏发电系统的分类

分布式并网光伏系统起初是在一些发达国家实施的“太阳能屋顶计划”的推动下发展起来的，一般在住宅屋顶上安装3～5kW光伏系统，与电网相连，光伏电力主要满足家庭用电的需要，有多余电力可输入电网。由于政策的扶植，分布式并网光伏系统发展非常迅速，应用类型也逐渐增加，目前大概有以下一些类型。

1.  光伏与建筑相结合

光伏与建筑相结合的方式主要有两种。

（1）  建筑附加光伏组件（BAPV）。

将一般的光伏组件安装在建筑物的屋顶或阳台上，其逆变控制器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，也可以做成离网系统，完全由光伏系统供电。BAPV除了产生电能以外不增加任何附加价值，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式。

（2）  建筑集成光伏组件（BIPV）。

光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，使光伏组件可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材能够进一步降低发电成本。

2.  光伏声屏障系统

另一种同样兼具两种功能，而又不需占用土地，并且具有重大经济价值的光伏应用领域是光伏声屏障系统。将光伏组件安装在高速公路两旁，既能降低噪声，又能发电，一举两得，可以进一步降低光伏发电系统的发电成本。

3.  水面光伏电站

由于光伏发电需要占用土地资源，特别是对于国土面积狭小的国家，发展光伏会受到一定的限制。同样我国中东部地区土地较稀缺，但可以利用湖泊、水库、鱼塘等闲置的水面建设光伏电站，所以近年来，水面光伏电站发展非常迅速。

4.  光伏农业

光伏农业是将光伏发电技术应用于现代农业生产中，也就是通过工程技术的手段，将太阳能发电与温室、畜禽养殖等农业生产活动有机结合的一种新型农业方式。

5.  太阳能公路

公路普遍存在，研究表明，公路上只有10%的时间有车辆行驶，因此很早就有人提出利用公路安装光伏组件来发电。

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太阳能光伏发电系统的错配效应

错配损耗是由互相连接的电池或组件，因为性能不相同或者工作条件不同造成的。在工作条件相同的情况下，错配损耗是由其性能不相同造成的，这是一个相当严重的问题，因为整个光伏模组的输出是取决于那个表现较差光伏电池的输出。例如，在一个模组中有一块电池片被阴影遮住，则其他工作正常的电池所产生的电能，大部分将被阴影遮挡的电池所抵消。反过来还可能会导致电能的严重损失，由此产生的局部加热也可能引起模组致命的损害。模组局部被阴影遮住是引起光伏组件错配的主要原因。

当模组中的一个光伏电池的参数与其他的明显不同时，错配现象就会发生。由错配造成的影响和电能损失大小取决于：

1.  光伏模组的工作地点；

2.  电路的结构布局；

3.  受影响电池的参数。

一个电池与其余电池在I-U曲线的上任何一处的差异都将引起错配损耗。尽管错配现象可能是由电池参数引起的，但是严重的错配通常都是由短路电流或开路电压的差异所造成的。错配影响力的大小还取决于电路的结构和错配的类型，严重的错配差异存在于电池处于反向偏压的时候。

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