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1、太阳能控制器控制原理、功能和 应用培训ZTE太阳能产品2008.4.3培训目录 1.太阳能控制器基本原理和功能介绍 2.太阳能控制器各种技术指标分析 3.工程应用 4.安装调试 5.故障处理和维护31.1 SPSD系列太阳能控制器基本原理1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍充电控制器用来保护蓄电池避免过充。控制器采取提升/浮充两阶段控 制原理。 光伏组件分成4个组（或子方阵），在提升方式下，所有的子方阵被 接通，以便全部充电电流给蓄电池充电，直到蓄电池电压到达梯度电 压设置点(可调范围5268V)。 当蓄电池电压上升时，子方阵将逐渐 断开（从D路开始），最后只有一路
2、方阵给蓄电池充电。 在方阵连接 变换过程中，会有一个延时（可调范围06分钟）发生，这对进入一 个新的稳定状态是必要的，同是也可以防止自击。在控制设置菜单 中，如果选择三路方阵工作方式，那么方阵A和B将被并联使用，控 制器也将作为三路方阵输入使用。同样，在二路方式下，A、B、C三 个方阵并联作用；而在一路方式下，四个方阵将被并联使用。这种逐 步减弱的充电方式能够减少蓄电池极板的腐蚀，并且让蓄电池在条件 差的情况下能进行良好充电。41.1 SPSD系列太阳能控制器基本原理1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍当蓄电池电压保持在最大提升电压时（可调范围 5468V），控制器
3、将转 换到浮充方式。 在浮充方式下，充电电流减少到只需保持蓄电池在预置的浮充电压范围 内，并在此范围内对蓄电池进行浮充（浮充低压与高压可调范围为 4860V），这样有助于保持蓄电池完全充电，并延长蓄电池的使用寿命。 为了消除音频干扰，浮充状态下子方阵的变换，每秒不超过一次。 当蓄电池电压维持在提升接入电压（可调范围4854V）以下超过10分钟 时，控制器将转回到提升方式，并且将保持蓄电池电压再次上升到最大提 升电压为止。 充电电流的开关变换由场效应开关功率管来承担。导通时，电流通过方阵 开关时只有非常低的电压降，从而使设备自身的功耗非常低。这种设计还 可以防止由光伏组件接线短路与光伏组件夜间损
4、耗造成的反向电流，这种 设计淘汰了通常所需的反向阻塞二极管。 备选件温度传感器能够补偿蓄电池温度的变化，温度范围为0 60C。51.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍FET开关断路器FET开关断路器断路器FET开关断路器FET开关FET开关断路器限压器分流器分流器蓄电池接口板控制板键盘液晶显示122X32LCD告警输入 及LED显示及LED显示告警输出 串行口带隔离的电源开关DC48/12模块方阵A-方阵A+方阵B+方阵B-方阵C+方阵C-方阵D+方阵D-负载+负载-7个6对RS232RS48561.2 SPSD系列太阳能控制器1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能
5、控制器基本原理和功能介绍71.2 SPSD系列太阳能控制器功能介绍 SPS控制器的组成 工作电源板（POWER SUPPY） 接口板（INTERFACE BOARD）（含RS232接口、告 警输入输出、电流电压测量、蓄电池温度控制） 控制板（CONTROL BOARD） 充电开关板（FET BOARD） 辅助部分（接线开关、接线端子）1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍81.2 SPSD系列太阳能控制器功能介绍 SPS控制器的控制键盘1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍光伏 方阵电池 电压负载 电压观察 数据充电 电流负载 电流远端 监控
6、增控制 设置计量 调整负载 控制减91.2 SPSD系列太阳能控制器功能介绍 SPSD系列控制器用来控制光伏板给蓄电池充电 专为偏远地区的通信或监控设备的供电系统而设计的 控制器的充电控制和负载控制电压完全可调 可显示蓄电池电压、负载电压、太阳能方阵电压、充电电流和负载电流 对蓄电池充电采用提升/浮充两步控制 通过键盘和显示器来调整充电控制电压 高达四个阶段的通道开关电路被用来完成提升方式下的低速转换控制。通过控制上升与 下降的时间转换，使得控制器的电磁干扰及射频干扰非常低；由于仅有极低水平的干 扰，它特别适用于与信号微弱地区的通信设备一块工作。 温度传感器可用来补偿蓄电池的温度变化。 负载断
7、开特性是当蓄电池电压过低或过高时强行切断负载 低压和高压断开电压点均可调1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍101.2 SPSD系列太阳能控制器功能介绍 控制板由带有16x2线液晶显示器的微控制器集成电路和12位键盘组成。如果不按 键，10分钟后显示器将会自动关闭。设置的数据贮存在不可擦除的EEPROM内。为 防止程序死循环和发生错误，采用了硬件看门狗定时器，当发生错误时，自动强迫微 处理器重新复位。 微控制器能够统计电源系统的信息，它记录最近32天中每天的充电安时数与放电安 时数，以及蓄电池最高电压与最低电压值，这就使系统性能评估变得非常容易。 状态设置利用密封薄
8、膜键，而不是用一套开关和电位计来完成，这就意味着无需考虑 精细的防潮密封和冒设置偏移的危险。 控制器提供了一组智能报警信号，包括7个用户可定义的报警输入与6个内部产生的 报警输出。这六个报警由无电压继电器触点对提供。1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍111.2 SPSD系列太阳能控制器功能介绍 为了精确地进行遥控与监测，控制器配备了串行口。如果需要的话， 它可以远程监测系统的性能，并可对运行参数进行调整。这样就大大 降低了进入交通不便地区进行维护所需的昂贵费用。串行口能与调制 解调器连接，很容易转接到电话网络上进行传送。控制器提供有 RS232与RS485两个串行
9、口，串行口采取光耦隔离，便于与其它设备 相连。 简单的模块化结构使得现场维护只需在短时内更换相应备件即可。两 种特殊的测试模式能够帮助快速检测设备。 该设备设计安装在室内，箱体尺寸为500H x 400W x 210D mm，密封 达到IP66标准。电路板涂有防腐漆，铝构件要么是受过阳极处理的， 要么经过镀膜处理。电路断路器用来保护蓄电池避免错误操作而损坏。 本控制器为正接地，即输入接负极。 为了防雷，方阵输入端和控制逻辑板上都装有浪涌保护装置。高功率 快速吸收二极管跨接每个方阵开关、负载开关和逻辑板输入端。所有 场效应晶体管的门都由从门到源的齐纳二极管来保护。所有的传感输 入端都由串联的电阻
10、来保护。1.太阳能控制器基本原理和功能介绍太阳能控制器基本原理和功能介绍122.太阳能控制器各种技术指标分析太阳能控制器各种技术指标分析技术指标：型号型号SPS48D200C系统电压系统电压48V方阵最大电压方阵最大电压96V最大充电电流最大充电电流200A子方阵充电电流子方阵充电电流50A最大提升电压范围最大提升电压范围54 68V提升梯度电压范围提升梯度电压范围54 68V浮充电压范围浮充电压范围48 60V最大负载电流最大负载电流50A环境温度环境温度-15+55度海拔高度度海拔高度5000m重量重量16kg133.工程应用工程应用SPSD系列太阳能控制器已广泛应用于中国移动、中国联通、
11、中 国电信、中国网通、电力、石油、广播电视等通信领域。 性能稳定可靠 适于高海拔地区使用 在最早的邮电部有十多年的运行历史 华为在非洲项目中大量采用SPS144.安装调试安装调试SPSD系列太阳能控制器安装方便，调试简单 安装方式： 挂墙安装、挂架安装、机柜安装、户外安装 调试程序调试程序 按压“计量调整计量调整”键，再按压“增增”键两次，接着按“计量调整计量调整” 键，控制器将进入测试模式B。 按压“增增”键，使太阳能方阵检测暂停在方阵A，确认柴油机发 光二极管是熄灭的。检测显示的充电电流与当时光照强度是否 相对应。 检测蓄电池电压与方阵电压是否大体一致。 再次按压“增增”键，消除暂停，进入
12、测试方阵B。再按“增增”键， 进入暂停状态。比较方阵的电流与电压值，确认所有的发光二 极管是熄灭的。154.安装调试安装调试按此方法测试方阵C与方阵D。 检测显示的负载电流是否正确。检测负载电压与输出电压是否 吻合。下面一行左端的附加数字是报警输入字节，它是用十六 进制值表示微处理器读取的报警输入值。第0位对应报警1，第 6位对应报警7。当报警激活时，位值为1。 检查 EEPROM 测试的结果。 在状态0暂停测试，此时所有的方阵都应有充电电流输入，总 的充电电流应当是每个方阵充电电流之和。 继续测试至状态4。从状态1至状态4，方阵应当依次从方阵D 开始断开，直到所有的方阵都断开(状态4)。当方
13、阵依次断开 后，电流值也应该 相应地减小。 连接 SI 与与 SO，测试串行口。 如要终止测试，按“减减”键。165.故障处理和维护故障处理和维护SPSD系列控制器的设计理念就是便于快速、简单的现场维护。 它采用四块标准化的电路板：开关板、接口板、电源板与控制 板。贮备好这些板的备件，修理时用它们更换坏板，并将坏板 返回基地或工厂修理，这样就减少了职员培训的需要。基本的 现场维护步骤如下： 步骤步骤1 采用备用控制板和键盘，拔掉控制板带状电缆，接上 备用板。 步骤步骤2 将控制器进入测试B，检测开关板与接口板的运行情况。 步骤步骤3 如果更换正确，说明原控制板被损坏，那就更换控制 板。如果不是，那就继续安装备用的接口板进行测试。如果更 换正确，说明原接口板被损坏，那就更换接口板。 步骤步骤4 将坏板送回维修站。THANK YOU 谢谢谢谢
