太陽能控制器的功能以及實現基礎

    在大多數光伏系統中都用到了控制器以保護蓄電池免于過充或過放。過充可能使電池中的電解液汽化，造成故障，而電池過放會引起電池過早失效。過充過放均有可能損害負載。所以控制器是光伏發電系統的核心部件之一，也是平衡系統BOS（Balance of System）的主要部分。在小型光伏系統中，控制器也稱為充放電控制器，主要起防止蓄電池過充電和過放電的作用。在大中型光伏系統中，控制器擔負著光伏系統能量的平衡管理，保護蓄電池及整個光伏系統正常工作，顯示系統工作狀態等重要作用。控制器可以是單獨使用的設備，也可以和逆變器制做成一體化。

    控制器應具有以下功能：

    a） 防止蓄電池過充電和過放電，延長蓄電池壽命。

    b） 防止太陽電池方陣、蓄電池極性反接。

    c） 防止負載、控制器、逆變器和其他設備內部短路。

    d） 雷擊引起的擊穿保護。

    e） 光伏系統工作狀態顯示： 蓄電池荷電狀態SOC顯示和蓄電池端電壓顯示；

    負載狀態顯示（耗量等）； 光伏方陣工作狀態(顯示充電電壓、充電電流、充電量等)；

    輔助電源工作狀態顯示；環境狀態顯示（太陽輻射能、溫度、風速等）。

    f） 光伏系統信息儲存（系統發電量、失電量、失電記錄、故障記錄等）。

    g） 最優化的系統能量管理（光伏方陣最佳工作點跟蹤MPPT，Maximan Power Point Tracking，溫度補償、擇優補償、擇優啟動特殊負載及后備電源自動切換等）

    h） 光伏系統故障報警

    i） 光伏系統遙測、遙控、遙信功能等。

    控制器的功能是依靠電池的充電狀態（SOC）來控制系統。當電池快要充滿時控制器就會斷開部分或全部的陣列電流；當電池放電低于預設水平時，全部或部分負載就會被斷開（此時控制器包含有低壓斷路功能）。大多數控制器測量電池電壓以估計充電狀態，然而這并不準確，在接近過充過放時電壓變化不大。穩妥的方法是在蓄電池供應商提供的最大放電深度加上20％定為控制器的下限■