2022太陽能光伏電源系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

太陽能光伏電源系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)太陽能充電器培訓教材目錄一．緒論3400125直流/5蓄電池組測量設(shè)備6三．光伏電源充放電控制器111．控制器的功能：1111控制器的分類：11控制器的基本電路和工作原理：12小型單路充放電控制器產(chǎn)品實例一五1720四．直流－交流逆變器261．逆變器的功能：26262730逆變器功率器件的選擇：3031PWM33SPWM359．3kW可調(diào)度型并網(wǎng)逆變器38五．光伏電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器4141414243六．蓄電池組：461．47474850蓄電池的充電：5152七．備用柴油發(fā)動機和交流充電設(shè)備5858JKZH-60K-3CH65太陽能光伏電源系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)太陽能充電器一．緒論50天然氣等)一直是人類所用能源的基礎(chǔ)。但是常規(guī)能源的儲量正隨著人類文明的4060200235202520CO2210CO2CO24.5℃,25～145cm，沿海低洼地區(qū)將被淹沒，這將（銅等，威脅人類健康。因此，人類文明的高度發(fā)展與生存環(huán)境的極度惡化，形成了強烈的反差。針對以上情況開發(fā)和使用新能源(可再生能源和無污染綠色能源)已是人類目前再生能源和無污染能源。我國的太陽能資源概況:太陽能的主要利用形式和光伏發(fā)電的運行方式:21目前太陽能的利用形式主要有光熱利用、光伏發(fā)電利用和光化學轉(zhuǎn)換三種形式。和人類社會未來發(fā)展中占據(jù)重要地位。1/3。除此之外，太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)還可以與電網(wǎng)相聯(lián)構(gòu)饋入電網(wǎng)的電力完全取決于日照的情況；“可調(diào)度式并網(wǎng)系統(tǒng)”帶有儲能系統(tǒng)，太陽能光伏技術(shù)的發(fā)展及前景：7010MW們甚至設(shè)想出大型的宇宙發(fā)電計劃，即在太空中建立人造同步衛(wèi)星光伏電站。19978（1000KWp以上，而且由于宇宙沒有黑夜，衛(wèi)星電站可以連續(xù)發(fā)電。一組11km×4km的太陽8000MW700386km1986全部礦物燃料消耗的能量。（陽能級材料會變得更為便宜；此外，效率也將進一步得到提高。被廣泛的應(yīng)用。但它的效率低（5－8％、生產(chǎn)規(guī)模小、穩(wěn)定性差、原料利用這種太陽能電池仍將是將來的一個重要發(fā)展方向?；阪壣榛衔锖推渌螅璙30％而顯得尤為重要，但是這種類型的太陽能電池在2005已呈必然趨勢。澳大利亞新南威爾士大學已研制出η=24%的單體（4×4cm）高效8010%-90199738%（199688.5MW，超出光伏界專家最樂觀的估計。二．太陽能光伏電源系統(tǒng)的原理及組成太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)是利用以光生伏打效應(yīng)原理制成的太陽能電池將太陽輻射1－1圖1－1太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)示意圖太陽能電池方陣：4cm2100cm2不等。太陽0.5V20－25mA/cm2,一般不能單獨作1－2)。硅太陽能電池單體PNPNPN太陽能電池的工作原理如下：PNPN體 件 陣1－2響將使太陽能電池的效率下降。硅太陽能電池種類3PN能電池，目前多數(shù)用于弱光性電源，如手表、計算器等。一般產(chǎn)品化單晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率為一三――一五%產(chǎn)品化多晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率為11――一三%產(chǎn)品化非晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率為5――8%太陽能電池組件0.5V36（10cm×10cm17V12V電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。太陽能電池的可靠性在很大程度上取決于其防腐、防風、防雹、防雨等的能力。其潛在的質(zhì)量問題是邊沿的密封以及組件背面的接線盒。這種組件的前面是玻璃板，背面是一層合金薄片。合金薄片的主要功能是防潮、防污。太陽能電池也是被鑲嵌在一層聚合物中。在這種太陽能電池組件中，電池與接線盒之間可直接用導(dǎo)線連接。31－3線顯示了通過太陽能電池組件傳送的電流ImVmV＝0，VocP＝VI。I:Isc:Im:最大工作電流V:Voc:Vm:最大工作電壓1-3當太陽能電池組件的電壓上升時，例如通過增加負載的電阻值或組件的電壓從零（短路條件下0VocVm（又稱為最大工作電壓；該點所對應(yīng)的電流，稱為最大功率點電流Im（又稱為最大工作電流Pm。1C－0.4%/C1C，0.4%功率。由于太陽能電池組件的輸出功率取決于太陽輻照度、太陽能光譜的分布和太陽能電池的溫度，因此太陽能電池組件的測量在標準條件下（STC）進行，測量條件1011000W/m2AM1.5太陽電池溫度25℃在該條件下，太陽能電池組件所輸出的最大功率被稱為峰值功率，表示為Wp(peakwatt認證機構(gòu)的標準化的太陽能電池進行比較。10％或更大。連接盒是一個很重要的元件：它保護電池與外界的交界面及各組件內(nèi)部連接的導(dǎo)線和其他系統(tǒng)元件。它包含一個接線盒和1只或2只旁通二極管。充放電控制器：充放電控制器是能自動防止蓄電池組過充電和過放電并具有簡單測量功能的電子設(shè)備。由于蓄電池組被過充電或過放電后將嚴重影響其性能和壽命，充放電控PWMMOSFETPWM直流/交流逆變器：蓄電池組：(3)深放電能力強；(4)充電效率高；(5)少維護或免維護；(6)工作溫度范圍寬；(7)價格低廉。目前我國與太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄200Ah電池；配套200Ah以下的鉛酸蓄電池，一般選用小型密封免維護鉛酸蓄電池。測量設(shè)備：太陽能光伏電源系統(tǒng)的設(shè)計：⑴太陽能輻射原理：太陽電池發(fā)電的全部能量來自于太陽，也就是說，太陽電池方陣面上所獲得的輻陽電池方陣的運行方式或固定方陣的傾角變化以及太陽電池方陣表面的清潔程太陽輻射的基本定律太陽輻射的直散分離原理、布格－朗伯定律和余弦定律是我們所要了解的三條最基本的定律。直散分離原理：大地表面（即水平面和方陣面（即傾斜面面上所接收到的輻射量包括地面反射分量：Qp=Sp+DpQT=ST+DT+RTQp:水平面總輻射Sp:Dp:QT:傾斜面總輻射ST:傾斜面直接輻射布格-朗伯定律:SD’=S0FmS0：太陽常數(shù)一三50W/m2SD’：直接輻射強度F:大氣透明度m:大氣質(zhì)量m=1/SinP/P0:太陽高度角Po:標準大氣壓Sin=SinSin+CosCosCos:太陽赤緯角=23.5Sin(360*(284+N)/365)：當?shù)鼐暥龋?－90）：時角（360，24一五度/4/度余弦定律:Sp’=SD’SinST’=SD’COSDT’=Dp’(1+CosZ)/2RT’=Qp’(1-CosZ)/2QT=ST+DT+RT⑵太陽電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(以某高山氣象站為例)：當?shù)貧庀蟮乩項l件：由當?shù)貧庀蟛块T提供前10年的平均數(shù)據(jù)。30-4590-120海拔:1000-4000最長陰雨天:3天水平面全年總輻射量為:165千卡/厘米2。太陽電池方陣面上的總輻射為一八0千卡/厘米2。負載情況編號負載名稱負載功率(瓦)每日工作時間(小時)每日耗電(瓦時)1遙測儀(自動站)AC30W247202微機、打印機AC330W619803照明AC80W54004通信設(shè)備AC100W1212005合計540W4300電源系統(tǒng)容量設(shè)計步驟:①太陽電池組件的選型：型號為：33D12X310開路電壓：21V短路電流峰值電壓：17V峰值電流峰值功率：38Wp②計算等效的峰值日照時數(shù)：全年峰值日照時數(shù)為:一八0000×0.0116=2088小時0.0116為將輻射量(卡/cm2)換算成峰值日照時數(shù)的換算系數(shù):峰值日照定義:100毫瓦/cm2=0.1瓦/cm21卡=4.一八焦耳=4.一八瓦秒1小時=3600秒則:1/cm2=4.一八瓦秒/卡/(3600/小時×0.1/cm2)=0.0116cm2/0000/cm2年×0.0116cm2/卡=2088/年平均每日峰值日照時數(shù)為：2088÷365＝5.72小時/日③根據(jù)系統(tǒng)工作電壓等級確定太陽電池組件的串聯(lián)數(shù)：12VDC24VDC；110VDC；220VDC％或更高。每塊標準組件峰值電壓為17V，設(shè)計為對12V蓄電池充電，4塊組件串聯(lián)對48V蓄電池充電，因此，所需太陽電池的串聯(lián)數(shù)為4塊。④計算每日負載耗電量為：4300Wh÷48V＝89.6Ah⑤計算所需太陽電池的總充電電流為：89.6Ah×1.02/(5.72h×0.9×0.8)＝22.19A其中：0.9:蓄電池的充電效率0.8:逆變器效率1.02:20年內(nèi)太陽電池衰降，方陣組合損失，塵埃遮擋等綜合系數(shù)。⑥計算所需太陽電池的并聯(lián)數(shù)為：22.19A÷2.235A/塊＝10塊⑦計算所需太陽電池的總功率為：（10×4）塊×38峰瓦/塊＝一五20峰瓦⑧計算所需蓄電池容量：蓄電池選用江蘇雙登全密封閥控式工業(yè)用鉛酸蓄電池89.6Ah/天×3天(連續(xù)陰雨天數(shù))÷0.68＝400Ah0.68:蓄電池放電深度。GFM-400(10400)24（48V上面的計算可以由設(shè)計軟件在幾分鐘之內(nèi)完成，下面給出一個計算實例：深圳中興通信工程太陽能系統(tǒng)容量計算（負荷容量:1000瓦,站址:蘇丹）序號項目單位數(shù)量備注1年水平面總輻射量Cal/cm2一八00002年太陽電池板傾斜面總輻射量Cal/cm22070003年1000峰瓦太陽電池發(fā)電量KWh2401(總輻射量*0.0116)4日1000峰瓦太陽電池發(fā)電量WpHr6.58(年發(fā)電量/365天)5系統(tǒng)電壓(DC)V48根據(jù)電路系統(tǒng)要求決定系統(tǒng)電壓大小6組件峰值電壓V17.5根據(jù)組件具體情況填寫電壓大小7組件峰值電流A2根據(jù)組件具體情況填寫電流大小8組件峰值功率Wp38Wp小9組件串聯(lián)個4視系統(tǒng)電壓大小決定串聯(lián)個數(shù)10負荷容量W100011負荷平均每天工作時間小時2412日負荷消耗Wh電量Wh24000(負荷容量W*負荷日工作時間)一三逆變器效率%1無逆變器14日負荷消耗Ah電量Ah500.0日負荷消費電量W/系統(tǒng)電壓/逆變效率一五需要太陽電池的電流量A99.75Ah/WpHr/充電效率*PV率16需要太陽電池組件的并聯(lián)數(shù)個50需要太陽電池的電流量/組件峰值電流17需要太陽電池組件功率Wp7581一八蓄電池電壓V4819最長陰雨天天數(shù)320蓄電池放電深度%0.821需要的蓄電池容量Ah7522選定蓄電池容量Ah200048V/2000Ah23選定蓄電池容量Wh9600024系統(tǒng)蓄電池單價元/Wh1.225系統(tǒng)蓄電池價格元1一五20026系統(tǒng)太陽電池單價元/Wp45含支架27系統(tǒng)太陽電池費用元34116128控制器價格元200001220A，2路每路20A29逆變器價格元30其他元31合計元47636132三．光伏電源充放電控制器：控制器的功能：高壓（HVD）斷開和恢復(fù)功能：控制器應(yīng)具有輸入高壓斷開和恢復(fù)連接的功能。欠壓（LVG）告警和恢復(fù)功能：當蓄電池電壓降到欠壓告警點時，控制器應(yīng)能自動發(fā)出聲光告警信號。（LVD）自動切斷。保護功能：①防止任何負載短路的電路保護。②防止充電控制器內(nèi)部短路的電路保護。③防止夜間蓄電池通過太陽電池組件反向放電保護。④防止負載、太陽電池組件或蓄電池極性反接的電路保護。⑤在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護。溫度補償功能：當蓄電池溫度低于２５℃時，蓄電池應(yīng)要求較高的充電電酸蓄電池的溫度補賞系數(shù)為－5mvCELL?？刂破鞯幕炯夹g(shù)參數(shù)：太陽電池輸入路數(shù)：1――12最大充電電流：最大放電電流：1%5%MOSFET箱體結(jié)構(gòu)：臺式、壁掛式、柜式工作溫度范圍：－一五C—＋55℃環(huán)境濕度：90％控制器的分類：光伏充電控制器基本上可分為五種類型：并聯(lián)型、串聯(lián)型、脈寬調(diào)制型、智能型和最大功率跟蹤型。（1〕并聯(lián)型控制器：當蓄電池充滿時，利用電子部件把光伏陣列的輸出分流熱能，所以一般用于小型、低功率系統(tǒng)，例如電壓在１２伏、２０安以內(nèi)的系統(tǒng)。這類控制器很可靠，沒有如繼電器之類的機械部件。（2（3PWM充電過程形成較完整的充電狀態(tài)，它能增加光伏系統(tǒng)中蓄電池的總循環(huán)壽命。（4〕智能型控制器：采用帶CPU（IntelMCS51PIC）對光伏電源系統(tǒng)的運行參數(shù)進行高速實時采集，并按照一定的控制規(guī)律由軟件程序?qū)温坊蚨嗦饭夥嚵羞M行切離/RS232MODEM（5UIP，然后判斷太陽電池此時的輸出功率是否達到最大，若不在最大功率點運D，改變充電電流，再次進行實時采樣，并作PWM流成為脈沖電流，以減少蓄電池的極化，提高充電效率。4．控制器的基本電路和工作原理：D1＋＋開關(guān)器件蓄電池T1－BX負載件T2⑴單路并聯(lián)型充放電控制器：并聯(lián)型充放電控制器充電回路中的開關(guān)器件T1是并聯(lián)在太陽電池方陣的輸出端，T1D1T1D1，D1D1T2電壓小于“過放電壓”時，T2D2D2D2BXT2⑵串聯(lián)型充放電控制器：T1T1T1T1再對蓄電池進行充電，起到“過充電保護”作用。其它元件的作用和串聯(lián)型充放電控制器相同，不再贅述。3．檢測控制電路的組成和工作原理：＋-A1+-+2制制檢測控制電路包括過壓檢測控制和欠壓檢測控制兩部分。檢測控制電路是由帶回差控制的運算放大器組成。A1A1W1G1G1T1W1R1A2W2（和過壓檢測控制電路相反A2G2T2T2W2R25．小型單路充放電控制器產(chǎn)品實例：⑴功能及特點:⑵主要技術(shù)指標:系統(tǒng)電壓：DC12V。V⑶控制器電路工作原理：①蓄電池充滿檢測及充滿恢復(fù)電路：A3A414.8VU2C－8U2D-14MNT1—T4J1—J2J1—J2Z1—Z226.1—26.3VU2C－8U2D-14m新恢復(fù)對蓄電池進行充電。②蓄電池欠壓檢測及告警電路：U2B21.5U2B－7T5LED3出欠壓告警信號,同時繼電器J3Z326.8VL,LED3J3Z3,恢復(fù)負載放電回路的接通。⑷安裝及操作使用·用導(dǎo)線將四副連接插頭分別與兩路太陽電池、蓄電池和負載相連接。注意正極接紅線，負極接黑線?！⑺母辈孱^、插座正確連接，順序為：①先接蓄電池，②再接太陽電池，③最后接負載。注意:必須按上述順序連接!⑸故障排除指導(dǎo)·當蓄電池電壓在正常范圍內(nèi)而控制器沒有輸出，請檢查更換控制器側(cè)面的保險(5A)?！ぎ斣O(shè)備遭到雷擊時，可打開盒蓋，更換電路板上的兩只藍色(或黃色)的壓敏電阻。換好后可繼續(xù)使用。·如果出現(xiàn)充滿指示燈頻繁地點亮熄滅,這種情況大多是由于蓄電池出現(xiàn)故障,可換用一塊新的蓄電池重新開機。6．普通型柜式充放電控制器產(chǎn)品實例：………JKCK-48V/50A型光伏電源控制器⑴功能和控制器主電路：+?源-?板圖⑵主要技術(shù)指標：①太陽能電池：額定輸入功率為2500Wp，6路方陣輸入，最大充電電流為50A。②蓄電池：標稱電壓48V。③輸出：48V/40A。④防反充：晚上或陰雨天氣時，阻斷蓄電池電流倒流向太陽能電池。56.4V(±0.5V)52V(±0.5V)。44V(±0.5V)告警。通知用戶應(yīng)立即給蓄電池充電，否則蓄電池將過放電，從而影響蓄電48V(±0.5V)。⑶太陽能光伏電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖：⑷工作原理：JKCK-48V/50648V48V/40A。當蓄電池電壓上升到56.4V(±0.5V)1~6（123456。當蓄電池電壓下降到52V(±0.5V)示燈滅。當蓄電池電壓下降到44V(±0.5V)48V(±0.5V)時，過放指示燈滅。⑸控制器面板及布局說明：①面板說明(見下面控制器布局連線圖)：蓄電池電壓表(100V)：顯示蓄電池電壓。輸出電流表(20A)：顯示蓄電池向負載的供電電流。1~644V②布局說明(見圖3.3)：空氣開關(guān)：K11K22K33K44K55K66K748VBX是主控制板保險，60A。⑹使用與維護：①打開機器包裝，安裝固定好機器，查看機內(nèi)元器件是否松動。②參看控制器布局連線圖按步驟接線：

將主控制板用保險BX(拔下，并將空氣開關(guān)K1~K7打到關(guān)斷狀態(tài)。BX1~6K1~K6下邊的匯流條。DC-48V(48VK7注意：(1)必須按照上述步驟，先連接蓄電池，再連接太陽能電池，最后連接負載。(21~6陣的負極、蓄電池組的負極以及負載的負極使用。BX，K1~K6④維護：JKCK-48V/40AK7BXBX7．智能型壁掛式充放電控制器產(chǎn)品實例：⑴功能：JKZKCPUA/DPVPV系統(tǒng)工作電壓：-48V最大充電電流最大放電電流：50A太陽電池輸入路數(shù)：4路蓄電池輸入路數(shù)：2路MOSFET箱體結(jié)構(gòu)：壁掛式工作溫度范圍：－一五C—＋55℃環(huán)境濕度：90％⑶智能控制器的功能和特點(BOOST)/遞減(TAPER)/浮充(FLOAT)（見控制器充電流程圖6安全而可靠的工作。當電壓系統(tǒng)出現(xiàn)蓄電池過充電、過放電及工作回路過電流等故障時，控制器可立即發(fā)出聲光告警信號，并且切斷主電路中的有關(guān)回路。②蓄電池強充電/遞減方式充電/浮充電保持電壓的電壓可調(diào)范圍：48-54V(浮充電上限電壓和下限電壓之差：2-3V)強迫進入強充電的電壓可調(diào)范圍：48-60V③蓄電池過放電告警(聲,光)：蓄電池過放點的電壓可調(diào)范圍：42-48V蓄電池過放恢復(fù)點的電壓可調(diào)范圍：42-60V④過壓自動保護：蓄電池過壓點的電壓可調(diào)范圍：56-72V蓄電池過壓恢復(fù)點的電壓定在低于過壓點4V處。⑤控制門限的確定值可由鍵盤輸入調(diào)整，進入調(diào)整需輸入口令，以免非專職人員誤操作。12A/D并存至掉電不丟失數(shù)據(jù)的EEPROM324×4矩陣按鍵選擇，并16×2太陽電池：6路太陽電池方陣的充電電流總充電電流：0-100A蓄電池電壓：標稱48V(0-80V)負載電壓：0-80V負載電流：0-50A通信參數(shù)設(shè)置顯示：波特率9600數(shù)據(jù)格式：8位數(shù)據(jù)位,1位終止位,無奇偶校驗位統(tǒng)計數(shù)據(jù)：32：1200AH32：1200AH32：0-80V32：0-80V充電控制設(shè)置顯示(缺省值)：強充電上限電壓：60V遞減電壓下限：56V浮充電壓上限：56V浮充電壓下限：54V進入強充電壓：49.6V狀態(tài)轉(zhuǎn)變延時：1輸出控制設(shè)置顯示：蓄電池過放電電壓蓄電池過放恢復(fù)電壓：51.2V蓄電池過壓點:：64V過放、過壓切斷輸出前的延時時間：200秒注：（1）開機上電時顯示蓄電池電壓。（2）當10分鐘無鍵按下時，自動關(guān)閉液晶屏。⑧通信功能：主站與每臺控制器可以進行遠距離數(shù)據(jù)傳送⑷控制器的組成及各部分的作用①信號調(diào)理電路：陽電池電壓的測量在白天為負電壓，晚上為正電壓（對控制器參考地而言。直流電流信號：如蓄電池充電電流，放電電流，太陽電池方陣電流等。溫度信號：環(huán)境溫度。②多路模擬開關(guān)和串行A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器：100A5V12A/DCPUA/D12CPUI/OA/DI/O12A/D， 源4X4?盤I/O口警展陣③CPU、EEPROM、RAM、I/O單片微處理器：ATMEL③LCD液晶顯示器：采用16位*2行帶背光字符型液晶顯示器模塊，具有字符顯示清晰、屏幕顯示格10LCD④4*4自定義矩陣鍵盤：LCD164*416LCD632該鍵盤設(shè)計為防潮型薄膜鍵盤，厚度薄、尺寸小、密封性能好、按鍵通斷可靠性高。⑤RS232異步串行通訊接口：對于偏遠地區(qū)（高山、海島、邊疆等RS232傳輸至上位機。⑸充電流程框圖：注：（1）X＝1－6，X通X斷表示6路太陽能電池方陣的工作狀態(tài)V「1」－V「66Vfx,VfdVfz⑹智能控制器使用方法打開面板電源開關(guān)，LCD液晶顯示屏顯示開機工作時間。①“當前數(shù)據(jù)”的顯示：按下面板上自定義鍵盤的對應(yīng)按鍵，LCD將對應(yīng)顯示“太陽電池方陣電壓、電流”、“蓄電池電壓”、“負載電壓”、“充電電流”、放電電流“等數(shù)據(jù)。②“控制設(shè)置參數(shù)“的修改：按下鍵盤的“控制設(shè)置鍵“，輸入口令數(shù)字碼后，再依次顯示”最大強充電壓③“負載設(shè)置參數(shù)“的修改：依次按下“負載設(shè)置鍵“，將分別顯示蓄電池”過壓告警點“、”欠壓告警點④“通訊設(shè)置參數(shù)“的修改：⑤“歷史數(shù)據(jù)”瀏覽：按下“歷史數(shù)據(jù)瀏覽鍵”LCD分屏顯示第二天、第三天等歷史數(shù)據(jù)。⑺智能控制器的維護與保養(yǎng)：LCD根據(jù)“控制設(shè)置參數(shù)”判斷控制器電路工作是否正常。10液晶顯示器將自動關(guān)閉。此時不要誤認為是機器故障，只要按下任一鍵，LCD可恢復(fù)正常顯示。LCD若是則更換即可。④注意，本機設(shè)計為蓄電池正極接地，應(yīng)將蓄電池和太陽電池方陣的正極共同接在右下方接到銅塊上。四．直流－交流逆變器：逆變器的功能：逆變器是電力電子技術(shù)的一個重要應(yīng)用方面。電力電子技術(shù)是電力、電子、自動控制、計算機及半導(dǎo)體等多種技術(shù)相互滲透與有機結(jié)合的綜合技術(shù)。眾所周知，整流器的功能是將50HZ的交流電整流成為直流電。而逆變器與整流器恰好相反，它的功能是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。這種對應(yīng)于整流的逆向過程，被稱之為“逆變”。太陽能電池在陽光照射下產(chǎn)生直流電，然而以直流電形式供綜上所述，逆變器已成為光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的重要配套設(shè)備。于負載直流電壓的不同（如１２Ｖ、２４Ｖ、４８Ｖ等，很難實現(xiàn)系統(tǒng)的標準光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變器的技術(shù)要求：下：（１）要求具有較高的逆變效率。由于目前太陽電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池，提高系統(tǒng)效率，必須設(shè)法提高逆變器的效率。（２）要求具有較高的可靠性。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用于邊遠地區(qū)，許多電站無人值守和維護，這就要求逆變器具有合理的電路結(jié)構(gòu)，嚴格的元器件篩選，并要求逆變器具備各種保護功能，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱、過載保護等。１０Ｖ～１６Ｖ的穩(wěn)定。逆變器的主要技術(shù)性能指標：⑴額定輸出電壓：對輸出額定電壓值的穩(wěn)定精度有如下規(guī)定：①在穩(wěn)態(tài)運行時，電壓波動范圍應(yīng)有一個限定，例如，其偏差不超過額定值的±3％或±5％。②在負載突變（額定負載的0％50％100％）或有其它干擾因素影響動態(tài)情況下，其輸出電壓偏差不應(yīng)超過額定值的±8％或±10％。⑵逆變器應(yīng)具有足夠的額定輸出容量和過載能力：1⑶輸出電壓穩(wěn)定度：12VV10.5V％左右。這就要求逆變器具有較好的調(diào)壓性能，才能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)以穩(wěn)定的交流電壓供電。0％→100％的偏差百分數(shù)，通常稱為負載調(diào)整率。性能良好的逆變器的電壓調(diào)整率應(yīng)≤±36％。⑷輸出電壓的波形失真度：當逆變器輸出電壓為正弦波時，應(yīng)規(guī)定允許的最大波形失真度（或諧波含量。5％。⑸額定輸出頻率：50Hz條件下其偏差應(yīng)在±1％以內(nèi)。⑹負載功率因數(shù)：0.7－0.9(0.9。⑺額定輸出電流（或額定輸出容量）：VAkVA1（即純阻性負載）時，額定輸出電壓與額定輸出電流的乘積。⑻額定逆變輸出效率：1020％－30％器額定負荷效率負荷效率≥85％－90％，低負荷效率≥70％－80％。85％，1085％－90％。逆變器效率的高低對光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有著重要影響。⑼保護功能：的關(guān)鍵所在。①過電壓保護：對于沒有電壓穩(wěn)定措施的逆變器，應(yīng)有輸出過電壓的防護措施，以使負載免受輸出過電壓的損害。②過電流保護：逆變器的過電流保護，應(yīng)能保證在負載發(fā)生短路或電流超過允許值時及時動作，使其免受浪涌電流的損傷。⑽起動特性：型逆變器為了自身安全，有時采用軟起動或限流起動。⑾噪聲：電力電子設(shè)備中的變壓器、濾波電感、電磁開關(guān)及風扇等部件均會產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運行時，其噪聲應(yīng)不超過65dB。逆變器的分類和電路結(jié)構(gòu)：MOSFET變器和幾種功率轉(zhuǎn)換電路作進一步簡要說明。⑴方波逆變器：50HZ圍不夠?qū)?，有的保護功能不夠完善，噪聲也比較大。⑵正弦波逆變器：早期的正弦波逆變器多采用分立電子元件或小規(guī)模集成電路組成模擬式波形產(chǎn)生電路，直接用模擬50HZKHZ――KHZ的三角波產(chǎn)生一個SPWMLC220V/50HZSPWM（HEF4752SA838CPU（如INTEL8051PIC16C73INTEL80C196MCSPWM⑶幾種功率轉(zhuǎn)換電路的比較：3.13.23.33.1其缺點是變壓器利用率低，帶動感性負載的能力較差。3.2Ｔ36Ｔ4Ｔ5Ｔ4Ｔ3Ｔ456Ｔ4、Ｔ6圖3.1推挽式逆變器電路原理框圖T1T3B1T1T3B1＋形動T2路－T4負載圖3.2全橋式逆變器電路原理框圖圖3.3高頻升壓式逆變器電路原理框圖3.3（T1T2２０ＫＨｚB1（250Ｖ以上，再通過工頻全橋逆變電路（T3、T4、T5、T6）實現(xiàn)逆變。采用該電路結(jié)逆變器的波形產(chǎn)生電路：⑴方波輸出的逆變器波形產(chǎn)生電路：SG3525A、TL494PWMSG3525欠壓保護功能，因此其控制性能更好。①SG3525A雙端輸出式SPWM脈寬調(diào)制器專用芯片：振蕩器及可調(diào)的死區(qū)時間：CtCtRdRdCtTd。振蕩器的振蕩頻率由下式確定：f慢啟動電路：

Ct

1(0.7

3Rd )50uA50％時間是：輸出限流和關(guān)斷保護電路：SG3525A的10腳為關(guān)閉保護端。當10腳電位V10＝0時，芯片正常工作；當V10>0.7v時，芯片將進行限流操作；當V10>1.4v時，將關(guān)斷輸出。Vc(Vi(一五腳)接＋12－VMOSFET100nsVc(0.1uf掉。SG3525A電源電壓(16腳)：8――35v集電極電壓(一三腳)：4.5――35v吸收/流出負載電流：0――100ma參考負載電流：0――20ma振蕩器頻率范圍：100HZ――400KHZ振蕩器定時電阻：2――一五0KΩ振蕩器定時電容：0.001――0.1UF死區(qū)時間電阻范圍：0――500Ω②TL494集成脈寬調(diào)制器⑵正弦波逆變器的波形產(chǎn)生：正弦波輸出的逆變器，其控制電路可采用微處理器控制，如INTEL公司生產(chǎn)的80C196MCMicrochipPIC16C73PWM①PWM正弦波脈寬調(diào)制技術(shù)：SPWMSPWMSPWMSPWMSPWMSPWMSPWMPWMPWM脈沖。PWMPWM20KHzPWMPWM51981us2us。在這樣短的時間內(nèi)通過實時運算PWMPWMPWMPWMPWMPWM自然采樣法：直接用正弦波曲線和等腰三角波曲線相交點作為管子的開關(guān)點。由于這種方法在一個三角波上的兩個相交點與三角波的中心線不對稱，所以難以用計算機進行實時控制與模擬。雖然也可以用查表法產(chǎn)生SPWM波形，但將占用大量的內(nèi)存空間。規(guī)則采樣法：這種方法的著眼點是設(shè)法得到一系列等間距的SPWM脈沖，使各個脈沖對三角載波的中心線對稱，從而便于用計算機進行實時波形產(chǎn)生。正負三角波的富氏級數(shù)展開式：式中：ω＝2πfcfc--為載波頻率(20--100kHz)正弦波的數(shù)學表達式：Us=1*sinωtω＝2πfsfs--為輸出頻率(50Hz)②SPWM脈寬調(diào)制波形的產(chǎn)生：fs)切割一個等腰三角波(fc)，當正弦波幅度UsUcSPWM輸出為高電平“1UsUcPWM0SPWMSPWM脈寬調(diào)制。對于正弦波的負半周，可以用倒相技術(shù)或負值三角波來進行調(diào)制。載波比：

NFc率Fs 率當取N＝3的整倍數(shù)(3,9,一五,21,27,33……)時，可保證逆變器輸出波形的正、負半周始終保持完全對稱，并能嚴格保持三相輸出波形間具有120°的對稱關(guān)系。調(diào)制度：③單極性SPWM脈寬調(diào)制波形：波)④雙極性SPWM脈寬調(diào)制波形：逆變器功率器件的選擇：體管（GTR，功率場效應(yīng)管（MOSFET，絕緣柵晶體管（IGBT）和可關(guān)斷晶閘管MOSFETMOSFET低的通態(tài)壓降和較高的開關(guān)頻率；在高壓中容量系統(tǒng)中一般均采用IGBTMOSFETIGBT（100KVAGTO功率元件。⑴功率器件的分類：①GTR電力晶體管(GiantTransistor)：GTR(bipolartransistor),所謂雙極型是指其電流由MOSFET②MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTyansistor)功率場效應(yīng)模塊(金屬氧化物場效應(yīng)管)：其優(yōu)點是：MOSFETVDMOS，寄生電容，故開關(guān)時間極短(小于50－100ns),因而具有更高的工作頻率(可達100KHzMOSFETMOSFET10－201MOSFET10安全工作區(qū)域(SOA)MOSFETSOAGTRMOSFET2－6v噪聲容限和抗干擾能力。MOSFET增加)，因而在多管并聯(lián)時易于均流，對擴大整機容量有利。MOSFET器件參數(shù)一致性較好，批量生產(chǎn)離散率低。MOSFET⑵功率MOSFET的主要參數(shù)特性：①漏源擊穿電壓(V)V(BR)DSS：是在UGS＝0時漏極和源極所能承受的最大電壓，它是結(jié)溫的正溫度系數(shù)函數(shù)。Tc＝25℃壞器件。MOSFETMOSFET電壓UGS＝12－VRDS(ON)25℃RDS(ON)0.7%,為正溫度系數(shù)。④最大耗散功率PD(W)：是器件所能承受的最大發(fā)熱功率(器件溫度為25℃時)。⑤熱阻率。其中：θ－表示溫度，J－表示結(jié)溫，C－表示外殼。CGDCGSMOSFETMOSFETCGD20v嵌位。通常還采用一個小電阻或鐵氧體來抑制不希望的振蕩。⑧MOSFETMOSFET0v),它馬上就會截止。(見參(2)P70)MOSFET長度。如果實在無法減小其長度，可以用鐵氧體小磁環(huán)或一個小電阻和MOSFETMOSFET10KMOSFET。MOSFETusus，MOSFET⑶IGBT(IsolatedGateBipolarTransistor)絕緣門極雙極型晶體管：RDS(ON)MOSFETIGBTMOSFET130,,10－20IGBTGTRMOSFETIGBTNMOSFETPNPGTRMOSFETGTR器件名稱GTRMOSFETIGBT驅(qū)動方式電流電壓電壓驅(qū)動功率大小小存儲時間5－20us無幾乎無開關(guān)速度1－5us0.1-0.5us0.5-1us高壓化容易難容易大電流化容易難容易高速化難極容易極容易短路SOA寬寬窄飽和電壓極低高低并聯(lián)難易并聯(lián)需均流電阻可簡單并聯(lián)可簡單并聯(lián)PWM方波逆變器產(chǎn)品實例 JKFN－2430型方波逆變器：JKFN－243024V/300W24V220V用來對交流負載（照明燈具和黑白、彩色電視機）進行供電。盡管方波逆變器諧波失真大且?guī)щ姼行载撦d能力差，但由于它電路結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)品價格低，所以當前在交流戶用光伏系統(tǒng)中仍有很大市場。⑴技術(shù)指標：①額定輸出功率：300W②逆變輸出電壓：220V±10％③逆變輸出頻率：50HZ±1HZ④直流輸入電壓：24VDC（21－28VDC）⑤逆變轉(zhuǎn)換效率：≥80％⑥環(huán)境溫度：0－＋50°C⑦環(huán)境濕度：<90％⑵方波逆變器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理：T1T1T3B1＋蓄電池T2－T4負載圖7.1方波逆變器的電路原理框圖PWM50HZT4B1220V50HZSG3525APWMSG3525AMOSFET②功率驅(qū)動電路：盡管本機功率開關(guān)器件采用電壓控制型MOSFET功率模塊，但對幾百瓦以上的方波逆變器仍需增加功率驅(qū)動電路。過去通常使用的驅(qū)動模塊（M57919L、EXB840由懸浮供電、隔離變壓器和若干集成電路組成，電路IR20500VMOS600VBCDMOS300V③功率轉(zhuǎn)換電路：逆變器的功率轉(zhuǎn)換電路可分為雙管推挽、雙管半橋和四管全橋三種電路。本機采用四管全橋式功率轉(zhuǎn)換電路，具有較強的驅(qū)動和過載能力，若功率管選用適當，電路可承受5—7倍的沖擊電流，而且變壓器初級只需一個繞組，所以橋式電路尤其適用于驅(qū)動電冰箱、水泵等感性負載。MOSFET（驅(qū)動電流在數(shù)百納安數(shù)量級時，輸出電流可達數(shù)十或數(shù)百安培、開關(guān)速度快、高頻特性好（無少數(shù)載流子存儲延時效應(yīng)、負電流溫度系數(shù)（有良好的電流自動調(diào)（變，放大信號的失真很?。┑葍?yōu)點。所以目前大多數(shù)逆變器定型產(chǎn)品均采用MOSFET模塊作為功率開關(guān)器件。④閉環(huán)電壓調(diào)整電路：3％，負載調(diào)整率應(yīng)≤±6CMOSSG3525A9電壓的目的。使逆變器滿足輸出電壓穩(wěn)定度的技術(shù)要求。⑤欠壓和過流保護電路：1.8VSCRSG3525APWM正弦波逆變器產(chǎn)品實例（JKSN－100048V220V設(shè)備，廣泛應(yīng)用于郵電、電力、鐵路、石油及部隊等部門，用來對各種220V斷的供電電源。⑴功能及特點：43V壽命，本機應(yīng)立即關(guān)機。②短路和過載保護功能：當逆變器輸出發(fā)生過載或短路時，機器會發(fā)出聲音警告信號或自動斷開電源空氣開關(guān)。③逆變器輸出諧波很少的純凈正弦波，以保證用電設(shè)備的嚴格要求。MOS⑵技術(shù)指標：①額定輸出功率：1000W②逆變輸出電壓：220V±10％③逆變輸出頻率：50HZ±1HZ④直流輸入電壓：48VDC（43－57VDC）⑤輸出波形失真度：<5％⑥逆變轉(zhuǎn)換效率：≥80％⑦環(huán)境溫度：0－＋50°C⑧環(huán)境濕度：<90％生生路生壓器池圖⑶逆變器硬件結(jié)構(gòu)和工作原理：正弦波逆變器由SPWM波形產(chǎn)生電路、驅(qū)動電路、逆變功率橋路、輸出變壓器、高頻濾波器、交流穩(wěn)壓電路及保護電路等環(huán)節(jié)組成。①SPWM正弦脈寬調(diào)制波形發(fā)生器：SA83850HZSPWM②光耦隔離驅(qū)動電路SPWMMOSFETMOS電回路暢通，確保功率模塊安全工作。③逆變器功率轉(zhuǎn)換電路5—7SPWMLCSPWM關(guān)頻率，并使逆變器輸出的正弦交流電壓中高次諧波降低到指標允許范圍內(nèi)。⑤保護電路：為了防止逆變器輸出過載產(chǎn)生大電流而燒壞功率開關(guān)器件，本機設(shè)計有直流過流、交流過流、交流過壓等多種保護電路。采用先進的霍爾電有關(guān)部件。以保證逆變器安全可靠工作。⑷逆變器的安裝：4DC（）②將用電負載的電源插頭插入后背板上的交流輸出插座。（插入前最好檢查用電器是否短路或損壞。）⑸逆變器操作使用：①在確認蓄電池標稱電壓和正、負極性連接無誤后打開后背板的空氣開關(guān)K1。210V－230VACLVOC”點亮時，應(yīng)立即關(guān)斷逆1000W否短路，故障排除后方可再次開機。④關(guān)機時，應(yīng)先關(guān)斷前面板電源開關(guān)K2，再關(guān)斷后背板電源開關(guān)K1。⑹逆變器的維護和注意事項：①開機前應(yīng)檢查需電池的標稱電壓和正、負極性連接是否正確。②請不要使用電動機、磁飽和變壓器、電感型日光燈等電感性負載，以防負載關(guān)斷時產(chǎn)生的高壓反電動勢損壞逆變器。LVOV障：（1）蓄電池電壓過低；（2）外接用電器短路或過載；（3）機器內(nèi)部出現(xiàn)故障。如屬于前兩種故障，請用戶自行排除。如果是第（3）種故障，請與生產(chǎn)廠家或代理供應(yīng)商聯(lián)系，不可自行打開機器。過濕的環(huán)境中。五．光伏電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器：⑴數(shù)據(jù)采集器的主要技術(shù)指標：①蓄電池電壓：標稱值36V，最大值60V，采集精度1%，采集周期為1分鐘。②輻射量：最大值一五00W/m2，采集精度1%，采集周期為1分鐘。③環(huán)境溫度測量范圍：-20℃~+60℃，采集精度1%，采集周期為1分鐘。50A，1%，150A，1%，1⑥風力發(fā)電機充電電流：最大值50A，采集精度1%，采集周期為10秒鐘。⑦工作溫度條件：－10～＋50℃⑵數(shù)據(jù)采集器的基本功能：16存于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。1606EEPROM5EEPROMEEPROM9810③顯示：本機采用中文點陣液晶顯示器，可分屏顯示：被采集的5個工作參數(shù)的當前值，今日最大值和今日最小值。瀏覽前98天內(nèi)任意一天中的5個參數(shù)24小時的歷史記錄數(shù)據(jù)。瀏覽前10年中任意一年、任意一月的三個累計值。④歷史數(shù)據(jù)打?。翰捎弥形狞c陣打印機可打印任意選擇開始日期和結(jié)束日期之6（每天每小時的當前值、最大值和最小值。⑤硬實時鐘校準設(shè)置：可隨時調(diào)整當前日期（年、月、日和當前時間（分鐘。⑶數(shù)據(jù)采集器的硬件結(jié)構(gòu)：信號調(diào)理電路?CPU電RAMPSD信號調(diào)理電路?CPU電RAMPSD件 義口式LCD示打口義口式LCD示打口 鐘?①CPU5A/DCPUEPROMRAMSD3多個外圍芯片集成在一個芯片內(nèi)，從而大大簡化了電路設(shè)計。981032KRAM，長期記憶系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)。200A48LCD10按鍵操作時，將自動關(guān)閉背光電路，以便于降低采集器的自身功耗。⑥機內(nèi)配置有標準的并行打印機接口電路，外接中文點陣打印機，可隨機打印系統(tǒng)運行的歷史數(shù)據(jù)，供資料存檔使用。⑷數(shù)據(jù)采集器的操作：①按后背板標注正確連線后(見附圖)，打開前面板的電源開關(guān)，LCD液晶顯示器發(fā)光顯示“SJC－2型智能數(shù)據(jù)采集器”，然后顯示見屏(待機顯示狀態(tài))。前面板右側(cè)LED發(fā)光管閃亮表示程序運行正常。10LCD隨時按下任意鍵，LCD②顯示“當前數(shù)據(jù)”：蓄電池電壓當前值：.在“待機顯示”狀態(tài)下，依次按鍵或鍵，將依次顯示蓄電池電壓當前值：.，在顯示“當前數(shù)據(jù)”狀態(tài)下，按鍵將返回“待機顯示”，狀態(tài)。注：“今日最大值和今日最小值”是在計算每小時平均值(機內(nèi)每1分60所以剛開機時顯示的并不是準確的數(shù)值。③參數(shù)設(shè)置：在“待機顯示狀態(tài)”按鍵，進入“參數(shù)設(shè)置狀態(tài)”，依次按或鍵將顯示第－屏的內(nèi)容。輻射量當前值輻射量當前值:W/M在顯示第“月”設(shè)置，月數(shù)字月設(shè)置結(jié)束”.再按鍵,進行“日設(shè)置日數(shù)字閃動，同上連續(xù)按鍵，日數(shù)字依次加1，直到顯示正確數(shù)字。按鍵完成日期設(shè)置，數(shù)字不再閃爍。注：1)在進入年、月、日設(shè)置時，如果持續(xù)按鍵超512)1980~2079設(shè)置當前時間：當前日期在顯示第屏內(nèi)容時,按鍵顯示第當前日期確定確定11當前時間設(shè)置完成后，按鍵，數(shù)字不再閃動。注：當前時間設(shè)置狀態(tài),只設(shè)置“小時”和“分鐘“秒”數(shù)字不予設(shè)置。④瀏覽歷史數(shù)據(jù)：鍵進入“瀏覽歷史數(shù)據(jù) 在顯示第屏內(nèi)容時按鍵則顯示第A按或鍵，鍵進入“瀏覽歷史數(shù)據(jù) 左光標上下移動，可在三項內(nèi)容之間選擇。瀏覽年度數(shù)據(jù)(前10年)：年年B輻射量:中的三個參數(shù)的年累計值，即“年總輻射量”.“年總充電電量”和“年總放電電量”。注：按或鍵，可選擇年數(shù)。但只能在已運行后的年數(shù)中選擇，未運行的年不可選擇。瀏覽月份數(shù)據(jù)：B按或鍵使光標指向按鍵,則顯示第C屏的內(nèi)容。注：按或鍵可選擇已運行的年、月數(shù)。瀏覽每天數(shù)據(jù)(最近98天)： Maximum Maximum&MinimuEBattery: 注：按或鍵可選擇前98天中的某一天數(shù)。LCD35必須連續(xù)按鍵分8屏顯示24小時的6個參數(shù)。86E⑤打印歷史數(shù)據(jù)：在“待機顯示”狀態(tài)下，按鍵后再按一次鍵（或按三次鍵)進入“打印歷史數(shù)據(jù)”，顯示F屏內(nèi)容。按鍵后，按鍵或鍵選擇“起始日期”。按鍵后，按鍵或鍵選擇“結(jié)束日期”。按鍵，即可將此區(qū)間內(nèi)的每天數(shù)據(jù)打印出來。注：打印前應(yīng)保證打印機連接正常，處于待機狀態(tài)。如果打印機未聯(lián)機，將顯示“打印機未準備好”，這時按鍵退出，檢查打印機連接無誤后再按鍵，即可正常打印。六．蓄電池組：蓄電池組是光伏電站的貯能裝置，由它將太陽能電池方陣從太陽輻射能轉(zhuǎn)換來的直流電轉(zhuǎn)換為化學能貯存起來，以供應(yīng)用。光伏電站中與太陽能電池方陣配用的蓄電池組通常是在半浮充電狀態(tài)下長期工大、價格較低,是我國光伏電站目前選用的主要貯能裝置。⑴鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)及工作原理：①鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池主要由正極板組、負極板組、隔板、容器、電解液及附件等部分組成。極板組是由單片極板組合而成，單片極板又由基極(又叫極柵)和活性物質(zhì)構(gòu)成。鉛酸蓄電池的正負極板常用鉛銻合金制成，正極的活性物是二氧化鉛，負極的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛。比化成式極板體積小、重量輕、制造簡便、價格低廉，因而使用普遍;缺點是在1.200－1.300(25℃)之間(充電后)。容器通常為玻璃容器、襯鉛木槽、硬橡膠槽或塑料槽等。②鉛酸蓄電池的工作原理用硫酸溶液)作為電解質(zhì)的蓄電池，稱為酸性蓄電池。鉛酸蓄電池視使用場地，2V池的端電壓隨充電和放電的過程而變化。2.31.7－1.8度范圍為＋40℃―－40℃。鉛酸蓄電池的安時效率為85%－90%，瓦時效率為70%，它們隨放電率和溫度而改變。鉛酸蓄電池價格較廉,原材料易得,但維護手續(xù)多，而且能量低。堿性蓄電池,維護容易，壽命較長,結(jié)構(gòu)堅固，不易損壞，但價格昂貴，制造工藝復(fù)雜。從技術(shù)經(jīng)濟性綜合考慮，目前光伏電站應(yīng)以主要采用鉛酸蓄電池作為貯能裝置為宜。⑵蓄電池的電壓、容量和型號：①蓄電池的電壓：22.5－2.72.0521.9－2.01.71.7時，便不應(yīng)再放電，否則要損壞極板。停止使用后，蓄電池電壓自己能回升到1.98伏。②蓄電池的容量：池的容量用放電電流和時間的乘積來表示，單位是安培小時，簡稱安時。蓄電池的“標稱容量”是在蓄電池出廠時規(guī)定的該蓄電池在一定的放電電流及一定的電解液溫度下單格電池的電壓降到規(guī)定值時所能提供的電量。3020102020表示用一定的電流放電，20"C"C2020，C3030③蓄電池的型號：鉛酸蓄電池的型號由三個部分組成:第一部分表示串聯(lián)的單體電池個數(shù)；第二部20的額定容量。例如"6-A-6061260⑶電解液的配制：①配制電解液的容器及常用工具：配制電解液的容器必須用耐酸耐高溫的瓷、陶或玻璃容器,也可用襯鉛的木桶或璃棒，不可用金屬棒攪拌。為了準確地測試出電解液的各項數(shù)據(jù),還需幾種專用工具。電液比重計：1234使用電液比重計時,先把橡皮球壓扁排出空氣,將橡皮管頭插入電解液中，慢慢放松橡皮球?qū)㈦娊庖何氩ＡЧ軆?nèi)。吸入的電解液以能使管內(nèi)的密度計浮起為準。測量電解液的濃度時,溫度計應(yīng)與電解液面相互垂直,觀察者的眼睛與液面平齊,并注意不要使密度計貼在玻璃管壁上；觀察讀數(shù)時,應(yīng)當略去由于液面張力使表面扭曲而產(chǎn)生的讀數(shù)誤差。常用帶膠球密度計的測量范圍在1.100－1.300之間,準確度可達1‰。溫度計：的腐蝕作用，所以一般常用水銀溫度計來測電解液的溫度。電瓶電壓表(高率放電叉)：電瓶電壓表也叫高率放電叉，是用來測量蓄電池單格電壓的儀表。當接上高率放電電阻絲時，電瓶電壓表可用來測量蓄電池的閉路電壓(即工作電壓)。卸下高率放電電阻絲，可作為普通電壓表使用,用來測量蓄電池的開路電壓。②配制電解液的注意事項：配制電解液必須注意安全，嚴格按操作規(guī)程進行，應(yīng)注意以下事項：要用無色透明的化學純硫酸,嚴禁使用含雜質(zhì)較多的工業(yè)用硫酸。應(yīng)用純凈的蒸餾水，嚴禁使用含有有害雜質(zhì)的河水、井水和自來水。應(yīng)在清潔耐酸的陶瓷或耐酸的塑料容器中配制，避免使用不耐溫的玻璃容器，以免被硫酸和水混合時產(chǎn)生的高溫炸裂。配制人員一定要做好安全防護工作。要戴膠皮手套，穿膠靴及耐酸工作服，并戴防護鏡。若不小心，將電解液濺到身上，要及時用堿水或自來水沖洗。配制前按所需電解液的比重先粗略算出蒸餾水與硫酸的比例。配制時必須將硫酸緩慢倒入水中，并用玻璃棒攪動，千萬不能用鐵棒和任何金屬棒攪拌，千萬不要將水倒入硫酸中，以免強烈的化學反應(yīng)飛濺傷人。30℃池中。灌注蓄電池的電解液,其比重調(diào)在1.27±0.01。1℃，電解液比重減小0.0007),所以測量比重時應(yīng)根據(jù)實際溫度進行修正（6－16－2。表6－1電解液與蒸餾水的配比表電解濃密度體積之比重量之比濃硫酸蒸餾水濃硫酸蒸餾水1．一八015．613．01．20014．512．61．21014．312．51．22014．112．31．24013．712．11．25013．412．01．26013．211．91．27013．111．81．28012．811．71．29012．711．61．40011．911．0表6－2電解液在不同溫度下對比重計讀數(shù)的修正數(shù)值電解液溫度（℃）比重修正數(shù)值電解液溫度（℃）比重修正數(shù)值電解液溫度（℃）比重修正數(shù)值＋45＋0.0175＋10-0.0070-25-0.03一五＋40＋0.0140＋5-0.0105-30-0.0350＋35＋0.0105＋0-0.0140-35-0.0385＋30＋0.0070－5-0.0175-40-0.0420＋25＋0.0035－10-0.0210-45-0.0455＋200－一五-0.0245-50-0.0495＋一五－0.0035－20－0.0280⑷電池的安裝：①蓄電池與控制器的聯(lián)接聯(lián)接蓄電池,一定要注意按照控制器的使用說明書的要求聯(lián)接,而且電壓一定要壓達到要求。②安裝蓄電池的注意事項加完電解液的蓄電池應(yīng)將加液孔蓋擰緊,防止有雜質(zhì)掉入電池內(nèi)部。膠塞上的通氣孔必須保持暢通。各接線夾頭和蓄電池極柱必須保持緊密接觸。聯(lián)接導(dǎo)線接好后,需在各聯(lián)接點涂上一層薄凡士林油膜,以防接點銹蝕。210－25℃之間。蓄電池與地面之間應(yīng)采取絕緣措施,例如墊置木板或其它絕緣物,以免因電池與地面短路而放電。放置蓄電池的位置應(yīng)選擇在離太陽能電池方陣較近的地方。聯(lián)接導(dǎo)線應(yīng)盡量縮短；導(dǎo)線線徑不可太細。這樣可以減少不必要的線路損耗。酸性蓄電池和堿性蓄電池不允許安置在同一房間內(nèi)。對安置蓄電池較多的蓄電池室,冬天不允許采用明火保溫,應(yīng)用火墻來提高室內(nèi)溫度。⑸蓄電池的充電：法是指太陽能電池方陣全部時間都同蓄電池組并聯(lián)浮充供電,白天浮充電運行,晚上只放電不充電。①半浮充電特點：白天,當太陽能電池方陣的電勢高于蓄電池的電勢時,負載由太陽能電池方陣供電,多余的電能充入蓄電池,蓄電池處于浮充電狀態(tài)。當太陽能電池方陣不發(fā)電或電動勢小于蓄電池電勢時,全部輸出功率都由蓄電池組供電,由于阻斷二極管的作用,蓄電池不會通過太陽能電池方陣放電。②充電注意事項：20－304－5無充電設(shè)備時,在開始工作后,4－5調(diào)換,并采用小電流對蓄電池充電,直至測得電液比重和電壓均恢復(fù)正常后方可啟用。蓄電池虧電情況的判斷和補充充電③使用中的蓄電池,常常由于以下原因而造成電池虧電:在太陽能資源較差的地方,由于太陽能電池方陣不能保證設(shè)備供電的要求而使蓄電池充電不足。每年的冬季或連續(xù)幾天無日照的情況下,用電設(shè)備照常使用而造成蓄電池虧電。用電器的耗能匹配超過太陽能電池方陣的有效輸出能量。幾塊電池串聯(lián)使用時,其中一塊電池由于過載而導(dǎo)致整個電池組虧電。長時間使用一塊電池中的幾個單格而導(dǎo)致整塊電池虧電。④蓄電池是否虧電,可用以下方法進行判斷:觀察到照明燈泡發(fā)紅、電視圖象縮小、控制器上電壓表指示低于額定電壓。25%,0.04(6－3)。用放電叉測量電流放電時的電壓值，在5秒鐘內(nèi)保持的電壓值即為該單格電池3-3。使用20表6－3蓄電池不同貯（充）放電程度與電解液比重、負荷放電叉電壓之間的關(guān)系容量放出程度充足電時放出25％放出50％放出75％放出100％貯存75％貯存50％貯存25％貯存0％（電解液比（電解液比（電解液比（電解液比重降低0.04)重降低重降低重降低0.08)0.12)0.16)1.301.261.221.一八1.14電解液的1.291.251.211.171.一三相應(yīng)比重1.281.241.201.161.12（20C）1.271.231.191.一五1.111.261.221.一八1.141.101.251.211.171.一三1.09叉指示1.7-1.8伏1.6-1.7伏1.5-1.6伏1.4-1.5伏1.3-1.4伏⑤補充充電方法:當發(fā)現(xiàn)蓄電池處于虧電狀態(tài)時,應(yīng)立即采取措施對蓄電池進行補充充電。有條件進行補充充電。使用太陽能電池方陣進行補充充電的具體做法是:在有太陽的情況下關(guān)閉所有有3－7正常；電池注液口有劇烈氣泡產(chǎn)生。待電池恢復(fù)正常后,方可啟用用電設(shè)備。⑹固定型鉛酸蓄電池的管理和維護：①日常的檢查和維護值班人員或蓄電池工要定期進行外部檢查,一般每班或每天檢查一次。檢查內(nèi)容:①室內(nèi)溫度、通風和照明;②玻璃缸和玻璃蓋的完整性;③電解液液面的高度,有無漏出缸外;④典型電池的比重和電壓,溫度是否正常;⑤母線與極板等的連接是否完好,有無腐蝕,有無凡士林油;⑥室內(nèi)的清潔情況,門窗是否嚴密,墻壁有無剝落;⑦浮充電流值是否適當;⑧各種工具儀表及保安工具是否完整。蓄電池專責技術(shù)人員或電站負責人會同蓄電池工每月進行一次詳細檢查。檢查內(nèi)容:①每個電池的電壓、比重和溫度;②每個電池的液面高度;③極板有無彎曲、硫化和短路;④沉淀物的厚度;⑤隔板、隔棒是否完整;⑥蓄電池絕緣是否良好;⑦進行充、放電過程情況,有無過充電、過放電或充電不足等情況;⑧蓄電池運行記錄簿是否完整,記錄是否及時正確。日常維護工作的主要項目:①清掃灰塵,保持室內(nèi)清潔;②及時檢修不合格的落后電池;③清除漏出的電解液;④定期給連接端子涂凡士林;⑤定期進行充電放電;⑥調(diào)整電解液液面高度和比重。②檢查蓄電池是否完好的標準為:運行正常,供電可靠。a.蓄電池組能滿足正常供電的需要。b.室溫不得低于0℃,不得超過30℃;電解液溫度不得超過35℃。c.各蓄電池電壓、比重應(yīng)接近相同,無明顯落后的電池。構(gòu)件無損,質(zhì)量符合要求。a.外殼完整,蓋板齊全,無裂紋缺損。b.臺架牢固,絕緣支柱良好。c.導(dǎo)線連接可靠,無明顯腐蝕。d.建筑符合要求,通風系統(tǒng)良好,室內(nèi)整潔無塵。主體完整,附件齊全。a.極板無彎曲、斷裂、短路和生鹽。b.電解液質(zhì)量符合10－c.10d.具有溫度計、比重計、電壓表和勞保用品等。技術(shù)資料齊全準確,應(yīng)具有:a.制造廠說明書;b.每個蓄電池的充、放電記錄;c.蓄電池維修記錄③管理維護工作的注意事項蓄電池室的門窗應(yīng)嚴密,防止塵土入內(nèi);要保持室內(nèi)清潔，清掃時要嚴禁將水灑入蓄電池;應(yīng)保護室內(nèi)干燥,通風良好，光線充足，但不應(yīng)使日光直射蓄電池上。室內(nèi)要嚴禁煙火，尤其在蓄電池處于充電狀態(tài)時,不得將任何火焰或有火花發(fā)生的器械帶入室內(nèi)。蓄電池蓋,除工作需要外,不應(yīng)挪開，以免雜物落于電解液內(nèi),尤其不要使金屬物落入蓄電池內(nèi)。在調(diào)配電解液時,應(yīng)將硫酸徐徐注入蒸餾水內(nèi)，用玻璃棒攪拌均勻,嚴禁將水注入硫酸內(nèi)，以免發(fā)生劇烈爆炸。維護蓄電池時,要防止觸電,防止蓄電池短路或斷路,清掃時應(yīng)用絕緣工具。維護人員應(yīng)戴防護眼睛和護身的防護用具。當有溶液落到身上時,應(yīng)立即用50%蘇打水擦洗,再用清水清洗。④蓄電池正常巡視的檢查項目為：電解液的高度應(yīng)高于極板10－20毫米。蓄電池外殼應(yīng)完整、不傾斜,表面應(yīng)清潔,電解液應(yīng)不漏出殼外。木隔板、鉛卡子應(yīng)完整、不脫落。測定蓄電池電解液的比重、液溫及電池的電壓。電流、電壓正常,無過充、過放電現(xiàn)象。極板顏色正常,無斷裂、彎曲、短路及生鹽等情況。各接頭連接應(yīng)緊固、無腐蝕,并涂有凡士林。室內(nèi)無強烈氣味,通風及附屬設(shè)備完好。測量工具、備品備件及防護用具完整良好。七．備用柴油發(fā)動機和交流充電設(shè)備：1．柴油發(fā)電機組：⑴柴油發(fā)電機組的特點和組成柴油發(fā)電機組是以柴油機為原動力拖動同步發(fā)電機組發(fā)電的一種電源設(shè)備。在電網(wǎng)不及或電力不足的農(nóng)村、小城鎮(zhèn)以及邊遠地區(qū)，柴油機發(fā)電機組可用作照明、廣播電視、電影放映、醫(yī)療衛(wèi)生、教學、農(nóng)副產(chǎn)品加工機械、排灌機械以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)等的電源設(shè)備；也可作為小型獨立光伏電站的備用電源，為蓄電池補充充電，或在光伏電站發(fā)生故障的情況下直接供電。機組振動大、噪聲大、操作人員工作條件差等缺點。用。⑵柴油發(fā)電機組的操作使用與維修保養(yǎng)：①柴油的選用：100－10－20－35－10－10℃。104－9102030310500－1000/分的中速柴油機；20300－700/分的中速柴油機；30300/分以下的低速柴油機。上層的。加油時應(yīng)再經(jīng)過濾網(wǎng)過濾。使用清潔的柴油，可避免供油系統(tǒng)的故障,并可延長噴油泵、噴油嘴的使用壽命。②機油(潤滑油)的選用根據(jù)環(huán)境溫度選用SY1一五2－77<<柴油機潤滑油>>中規(guī)定的HC－8號、HC－11號和HC－14號柴油機潤滑油。的潤滑油,會降低潤滑作用，影響柴油機的使用壽命。25℃,HC－140－25℃,HC－110℃,HC－8潤滑油必須清潔，應(yīng)經(jīng)過過濾。盛放潤滑油的桶或壺,應(yīng)經(jīng)常清洗。③冷卻水的選用：冷卻水的水質(zhì)對柴油機的運行和使用壽命很有影響。水質(zhì)不良,將引起氣缸水套沉淀水垢，惡化汽缸壁的導(dǎo)熱性能，降低冷卻效果，使柴油機受熱不均,汽缸壁溫升過高，以致破裂?；幚砗笫褂?，其方法有以下數(shù)種:等沉淀后取上部清潔的水使用。14060在裝硬水的桶中放入一定數(shù)量的磷酸三鈉,仔細攪拌，直到完全溶解為止,待呈清2－3小時后，再灌入柴油機水箱。軟化硬水時所需兌入的磷酸三鈉的數(shù)量為：軟水（0.5/半硬水（江水、河水、湖水）1/1.5－2克/升水。⑶柴油發(fā)電機組的起動及運行：正確使用柴油發(fā)電機組是延長設(shè)備壽命、保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的重要措施。柴油發(fā)電機組的起動及運行中的注意事項見表7－1。表7－1柴油發(fā)電機組的起動及運行中的注意事項工作內(nèi)容工作內(nèi)容項目起動前的準備(1)加入經(jīng)沉淀過濾的柴油(2)檢查機油油位是否在規(guī)定范圍，冬季應(yīng)預(yù)熱機油(3)檢查蓄電池或壓縮空氣瓶是否正常(4)檢查機油壓力表、充電電流表是否正常，指針應(yīng)在零位(5)加足冷卻水，冬季應(yīng)加熱水(6)檢查傳動裝置，如離合器是否正常、皮帶松緊是否適當(7