产品用途:用于发电系统 | 名称:MPPT太阳能控制器-15A |
规格摘要
系统额定电压(蓄电池电压) | 12VDC / 24VDC(自适应) |
额定充电电流 | 15A |
额定放电电流 | 15A |
光伏端最大输入电压 | 80V |
光伏端最大输入功率 | 240W(12V系统) |
480W(24V系统) |
*最大输入电压是指应用场合处于最低气温条件下光伏组件的开路电压(VOC),即此时VOC的值应小于或等于文中规定的光伏端最大输入电压值
二。产品基本资料
2.1产品概述
感谢您选择本公司MPPT控制器。我公司生产的新一代MPPT控制器是一款根据最新技术开发,代表最新光伏技术发展水平的产品,本控制器用于太阳能离网系统(独立系统)中,特别适用于路灯控制系统,自动调节充电和放电。控制器内部有一个先进的跟踪算法,来获取太阳能电池组件的最大功率,给蓄电池进行充电;同时,其低压断开(LVD)功能,可以防止蓄电池过度放电而造成损坏。控制器的蓄电池充电过程是经过优化的,能够延长蓄电池寿命,改善系统性能。
2.2产品性能:
·优良的热设计及自然空气冷却
·创新性的最大功率点跟踪技术,可显著提高太阳能系统能量利用率,转换效率高达97%
·具有广泛的适用性,自动识别白天/黑夜
·快速扫描整个I-V曲线,几秒钟就可以跟踪到光伏电池最大功率点
·多样的负载控制方式,增强了路灯系统或监控系统的灵活性
·采用温度补偿,自动调整充放电参数,提高蓄电池使用寿命
·控制器具有过充、过放、过载、短路自动保护功能
·任意组合的光伏组件及蓄电池反接自动保护功能,不损坏任何器件
·全面的自测功能和电子保护功能可以避免由于安装错误和系统故障而导致的控制器损坏。
三.控制器功能说明。
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①充电指示灯---指示充电状态和蓄电池超压故障。
②蓄电池指示灯---指示蓄电池电压状态及系统故障。
③输出指示灯---有输出电源时为常亮,无输出电源时为熄灭。
④温度传感器---采集温度信息,进行充放电温度补偿。
⑤功能按键---设置控制器的工作模式。
⑥显示数码管---控制器工作模式的数字化显示。
⑦市电切换端子---连接外挂开关电源(若您选择的是不此功能,请忽略)。
⑧负载接线端子---连接负载(2路输出)。
⑨蓄电池接线端子---连接蓄电池。
⑩光伏组件接线端子---连接光伏组件。
四安装说明
4.1安装注意事项
·安装前请先阅读整个的安装章节来熟悉安装步骤。
·安装蓄电池时要非常小心,对于开口铅酸蓄电池的安装应戴上防护镜一旦接触到蓄电池酸液时,请及时用清水冲洗。
·蓄电池附近避免放置金属物件,防止蓄电池发生短路。
·蓄电池充电时可能产生酸性气体,确保环境周围通风良好。
·室外安装时应避免阳光直晒和雨水渗入。
·虚接的连接点和腐蚀的电线可能造成极大的发热融化电线绝缘层,燃烧周围的材料,甚至引起火灾,所以要保证连接头都拧紧,电线最好用扎带都固定好,避免移动应用时电线摇晃而造成连接头松散。
·只能给符合本控制器控制范围的铅酸蓄电池充电。
·控制器上的蓄电池接线端子既可以同一只蓄电池连接,也可以同一组蓄电池连接。手册中后续说明都是针对单只蓄电池使用时,但是同样适用于一组蓄电池的系统。
·系统连接线按照不大于3A/mm的电流密度进行选取。
五.指示灯的含义
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①充电LED灯:
当系统连接正常,且有阳光照射到光电池板时,充电指示灯为绿色常亮。
颜色 | LED灯状态 | 控制器状态 | 系统状态 |
绿色 | 常亮 | 控制器MPPT充电中 | 正常 |
绿色 | 闪烁 | 控制器MPPT追踪中 | 正常 |
熄灭 | 夜间不充电 | 正常 |
②蓄电池LED指示灯
颜色 | 指示状态 | 系统状态 |
红色 | 常亮 | 蓄电池欠压 |
红色 | 闪烁 | 蓄电池过压 |
熄灭 | 蓄电池正常 |
③输出LED指示灯
颜色 | 指示状态 | 系统状态 | 备注 |
绿色 | 常亮 | 有输出电源(夜间) | 路灯系统 |
熄灭 | 无输出电源(白天) | ||
绿色 | 常亮 | 有输出电源(24小时不间断) | 监控系统 |
⑥显示数码管
代表控制器输出电源时间(小时)
六.控制器的设置操作
本控制器有两路直流输出,每路均有3种输出控制方式:1常开、2光控开,光控关、3光控开,时控关。用户可在产品出厂前明确哪种设置,以满足系统要求。其中时控可过面板上的按键来自行设定数值。
---设置按钮。用来设置亮灯时间(小时),数码管显示此值。此按按钮使用方法如下:
l 设置方法:长按约5秒后,数码管数值开始闪烁,此为进入设置状态。每按一次,数值递加+1。若右下脚小数点亮时,此时数值应为显示值+10。
l 设置保存:停止按键,约10秒后(或长按5秒)数码管停止闪烁,控制器自动保存。约15秒后数码管自动熄灭。
l 数码管在控制器通电后,约20秒后自动熄灭(节能)。短按设置键可亮。
l 设置范围为0-17(小时)。
当设置完成并保存后,请将控制器断电,约10秒钟后,重新通电,启动控制器。此为确保控制器当前运行的程序为设置后状态。
七.控制器具有的保护功能
·光伏阵列短路--光伏阵列输入端短路,当短路状况清除后,充电会自动继续。
·光伏电压过高--光伏阵列输入端电压过高,控制器会自动切断光伏输入。
·光伏电流过高--光伏阵列输入端电流过高,控制器会自动切断光伏输入。
·负载过载--如果负载的电流超过了控制器的额定电流,控制器会断开负载。发生过载时,只能减小负载端的用电设备后按一下设置按键来消除。
·光伏组件极性接反--光伏组件极性接反时,控制器不会损坏,修正接线错误后会继续正常工作。
·蓄电池极性接反--蓄电池极性接反时,控制器不会损坏,修正接线错误后会继续正常工作。
·温度传感器损坏--温度传感器短路或损坏时,控制器会默认25℃进行充电或放电,以防止过充电或者过放电对蓄电池造成伤害。
·高压浪涌--本控制器只能对能量较小的高压浪涌进行保护,在雷电频繁区域,建议安装外部的避雷器。
八.光伏发电系统的故障排除
如果出现下列故障现象,请按照下述方法进行检查及故障排除:
故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
接上控制器,不工作,无任何指示灯LED显示 | 1.蓄电池电压过低 2.蓄电池接反 | 1.用万用表检测蓄电池两端电压,至少9V才能启动控制器!更换新电池或用其他方法先充电。 2.请调整正确连接。 |
当有阳光直射光电池组件时,绿色充电指示灯不亮 | 1.光电池阵列连线开路 2.连接为反接 | 请检查光电池电源两端接线是否正确,接触是否可靠。 |
蓄电池状态指示灯红色常亮 | 蓄电池欠电 | 控制器将执行自动关闭输出,充足电后指示灯自动熄灭。 |
蓄电池状态指示灯红色闪烁 | 蓄电池过压 | 不影响负载的输出,电压下降后指示灯自动熄灭。 |
九.控制器相关技术资料(用户可选读)
9.1产品最大功率点跟踪(MPPT)技术介绍
本产品采用降压型MPPT充电方式,提升了太阳能电池板的功率输出能力,提高了能源的利用率,全程动态跟踪,无需手动设置,速度快,准确性高。以下是太阳能光伏曲线和功率电压曲线图
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以24V系统为例,配置额定功率为P=300W、额定功率电压Vmpp=36V、额定功率电流Impp=8.33A、开路电压为Voc=44V、短路电流为Isc=9A的光伏电池板一块,
P(功率)=V(电压)*I(电流),此光伏组件在额定光照强度和温度下,理论上可以输出300W的功率,由于普通方式充电,光伏输出端的电压被蓄电池电压拉住,实际输出电流增加较少,电压下降在图示的普通方式区间工作。24V蓄电池的电压范围在21V-28.8V,忽略控制器的压降不计且其转换效率为100%,通过曲线可知,当蓄电池电压为21V时,实际光伏组件输出功率P=21V*8.5A=178.5W(功率点3),通过控制器对蓄电池的充电电流为8.5A;若蓄电池电压为28.8V实际光伏组件输出功率为P=28, .8*8.4A=242W(功率点1),通过控制器对蓄电池的充电电流为8.4A;
功率 | 178.5W | 194.4W | 211.3W | 226.8W | 242W |
电压 | 21V | 23V | 25V | 27V | 28.8V |
电流 | 8.5A | 8.45A | 8.45A | 8.4A | 8.4A |
由此可见光伏组件输出功率大小随蓄电池电压的上升而提高,平均为210W(功率点2);而实际上转换效率不可能达到100%,所以实际蓄电池获得的平均功率应小于210W,实际产生的另外的90W以上的功率没有被提取出来,造成了能源的浪费;
MPPT控制器工作在最大功率点附近,通过不断采集光伏端输出电压和电流数据,确定最大功率点,使光伏组件工作在电压34V-38V(此电压变化为动态变化),对应的电流为8.34A-7.5A,
功率 | 283.6W | 291.6W | 300W | 296W | 285W |
电压 | 34V | 35V | 36V | 37V | 38V |
电流 | 8.34A | 8.33A | 8.33A | 8. 0A | 7.5A |
同样光伏端输出的功率为285-300W,平均为292.5W(未提取出的7.5W的平均功率为动态损耗),若实际转换效率为92%,实际蓄电池端获得的功率为268.6W,此时蓄电池电压若为21V,则充电电流为12.8A,若蓄电池电压为28.8V则充电电流为9.33A,均大于光伏的输出电流,能量的利用率比普通方式提高了27.9%以上。
以上部分为帮助理解太阳能MPPT方式做的举例,与实际应用略有出入。能量的利用率的提升与太阳能电池板的Vmpp与蓄电池电压之间的差有关系,Vmpp与蓄电池电压之间的差越大,利用率提升越高。
9.2光伏组件选配:
系统电压 | Vmpp最小值 | Vmpp典型值 | Vmpp最大值 | 备注:本品为降压型太阳能MPPT控制器,所需Vmpp点一定要大于对应的最小值,否则不能完成充电或充电效果差。 |
12V | 15V | 18V | 40V | |
24V | 30V | 36V | 60V |
9.3性能指标
光伏输入端最大电压 | 80V Max. |
光伏最大输出功率 | 12V系统180W;24V系统360W |
蓄电池电压 | 最小9V(12V蓄电池);最小18V(24V蓄电池) |
额定充电电流 | 10A |
峰值充电电流 | 15A |
静态功耗 | ≦80mA |
功率转换效率 | 90%-95% |
蓄电池防反接功能 | 有 |
太阳能防反接功能 | 有 |
输出最大电流 | 15A |
温度补偿 | 以25℃为标准,每降低1℃,过压点上调30mV |
散热方式 | 机壳散热,自然冷却 |
工作环境温度 | -20℃-+55℃ |
湿度范围 | 空气相对湿度不大于85%(25℃±5℃) |
防浪涌保护 | 有 |
防护等级 | IP52 |
9.4蓄电池规格参数
蓄电池系统电压 | 欠压点 | 欠压恢复点 | 浮充点 | 过压恢复点 | 过压点 |
12V | 10.5V | 12.5V | 14V | 13.5V | 14.4V |
24V | 21V | 25V | 27.5V | 26.5V | 28.8V |
l 本手册最终解释权归本公司所有,如有变更,恕不另行通知!
十.控制器外形尺寸图
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