Hybrydowy kontroler wiatrowo-słoneczny, jako podstawowy sprzęt kontrolny hybrydowego systemu wytwarzania energii wiatrowo-słonecznej, można podsumować w następujących podstawowych funkcjach:
1、 Zarządzanie współpracą energetyczną i optymalizacja zasilania
Integracja podwójnego wejścia energii
Jednoczesne przetwarzanie danych wejściowych z turbin wiatrowych (AC) i modułów fotowoltaicznych (DC), konwersja AC na DC za pomocą inteligentnych modułów prostowniczych w celu osiągnięcia ujednoliconego zarządzania dwoma źródłami energii. Na przykład, gdy jest wystarczająca ilość wiatru, ale słabe światło słoneczne, priorytetem powinno być wykorzystanie energii wiatrowej do wytwarzania energii; gdy światło słoneczne jest silne, ale wiatr jest niewystarczający, należy przełączyć się na zasilanie energią słoneczną, aby zapewnić ciągłą i stabilną pracę systemu.
Śledzenie punktu mocy maksymalnej (MPPT)
Przyjęcie algorytmu MPPT do śledzenia optymalnych punktów wyjściowych energii fotowoltaicznej i wiatrowej w czasie rzeczywistym, zapewnia, że każde źródło zasilania działa z najwyższą wydajnością. Na przykład, wydajność MPPT modułów fotowoltaicznych może osiągnąć ponad 99%, podczas gdy MPPT generowania energii wiatrowej osiąga optymalizację mocy poprzez dostosowanie prędkości generatora lub kąta nachylenia.
Alokacja mocy i dopasowanie obciążenia
Dynamicznie dostosowuje alokację energii w oparciu o zapotrzebowanie na obciążenie, priorytetowo traktuje wykorzystanie energii odnawialnej do zasilania i przechowuje nadwyżki energii elektrycznej w akumulatorach; gdy wytwarzanie energii jest niewystarczające, automatycznie przełącza się w tryb zasilania bateryjnego. Przykładowo, w scenariuszu stacji bazowej, kontroler może zapewnić nieprzerwaną pracę stacji bazowej przez 24 godziny na dobę, jednocześnie maksymalizując wykorzystanie czystej energii.
2、 Inteligentne zarządzanie ładowaniem i rozładowywaniem baterii
Wielostopniowa kontrola ładowania
Obsługuje adaptacyjne trzystopniowe tryby ładowania (ładowanie stałym prądem, ładowanie stałym napięciem, ładowanie pływające), automatycznie przełącza strategie ładowania w zależności od stanu akumulatora i wydłuża jego żywotność. Przykładowo, akumulatory kwasowo-ołowiowe ładują się szybko podczas fazy stałego prądu, unikają przeładowania podczas fazy stałego napięcia i utrzymują stan pełnego naładowania podczas fazy ładowania pływającego.
Ochrona przed przeładowaniem/rozładowaniem
Ochrona przed przeładowaniem: Gdy napięcie akumulatora przekroczy próg ochrony (np. 28 V), obwód ładowania zostanie automatycznie odcięty, aby zapobiec odparowaniu elektrolitu i uszkodzeniu akumulatora.
Ochrona przed nadmiernym rozładowaniem: Gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej progu ochrony (np. 22 V), wyjście obciążenia jest wyłączane, aby uniknąć nieodwracalnych uszkodzeń spowodowanych głębokim rozładowaniem akumulatora.
Funkcja kompensacji temperatury
Monitorowanie temperatury akumulatora w czasie rzeczywistym, dostosowywanie napięcia i prądu ładowania w zależności od temperatury otoczenia. Na przykład w środowiskach o niskiej temperaturze (poniżej -10 ℃) odpowiednie zwiększenie napięcia ładowania może zrekompensować wzrost wewnętrznej rezystancji akumulatora; Zmniejsz prąd ładowania, aby zapobiec przegrzaniu akumulatora w środowiskach o wysokiej temperaturze (powyżej 40 ℃).
3、 Kontrola obciążenia i optymalizacja energii elektrycznej
Podwójne wyjście niezależne od obciążenia
Obsługa niezależnego sterowania dwoma obciążeniami, każde obciążenie można ustawić na różne tryby pracy (takie jak sterowanie oświetleniem, sterowanie czasowe, pełne otwarcie). Na przykład, jedno obciążenie jest używane do oświetlenia nocnego (tryb sterowania oświetleniem), a drugie obciążenie jest używane do monitorowania sprzętu (tryb sterowania czasowego), zapewniając precyzyjną dystrybucję energii.
Połączenie kontroli światła i kontroli czasu
Tryb sterowania oświetleniem: Automatycznie przełącza obciążenie na podstawie natężenia światła otoczenia. Na przykład, gdy natężenie światła słonecznego spadnie poniżej 10 luksów, oświetlenie uliczne włączy się automatycznie; gdy natężenie światła słonecznego przekroczy 50 luksów, oświetlenie uliczne zostanie wyłączone.
Tryb sterowania czasowego: obsługuje czasowe przełączanie obciążenia i ma funkcję automatycznego uczenia się. Na przykład, kontroler może rejestrować czas ciemności/światła każdego dnia i automatycznie dostosowywać czas włączania/wyłączania oświetlenia ulicznego bez ręcznej interwencji.
Gradientowe ściemnianie i strategia oszczędzania energii
Obsługuje regulację gradientu mocy obciążenia, aby uniknąć nagłego wpływu przełącznika na sprzęt. Na przykład, jasność świateł ulicznych może być regulowana w zależności od natężenia ruchu lub segmentów czasowych (np. zmniejszenie jasności o 50% po północy), co dodatkowo oszczędza energię.
4、 Ochrona bezpieczeństwa i diagnostyka błędów
Mechanizm ochrony elektrycznej
Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją: zapobiega uszkodzeniom sprzętu spowodowanym odwrotną polaryzacją paneli słonecznych lub akumulatorów.
Zabezpieczenie przed zwarciem: W przypadku zwarcia obciążenia wyjście jest automatycznie odcinane i uruchamiany jest alarm, aby uniknąć ryzyka pożaru.
Ochrona odgromowa: Pochłanianie energii pioruna przez warystory lub rury wyładowcze w celu ochrony sterowników i urządzeń obciążających.
Monitorowanie stanu systemu i alarm
Monitorowanie w czasie rzeczywistym napięcia akumulatora, prądu, temperatury i innych parametrów, a także stanu pracy turbin wiatrowych i modułów fotowoltaicznych. W przypadku wystąpienia nieprawidłowości (takich jak nadmierne napięcie ładowania lub nadmierny prąd obciążenia), sygnał alarmowy jest wysyłany za pośrednictwem wyświetlacza LCD lub interfejsu RS485/MODBUS, a rejestr usterek jest rejestrowany.
Zdalne monitorowanie i regulacja parametrów
Obsługa zdalnego monitorowania i zarządzania przez Internet lub komunikację bezprzewodową (np. GPRS, LoRa). Użytkownicy mogą przeglądać dane w czasie rzeczywistym, takie jak generowana moc systemu, stan baterii i zużycie energii elektrycznej przez obciążenie, a także zdalnie dostosowywać parametry sterowania (takie jak napięcie ładowania i czas przełączania obciążenia) w celu poprawy wydajności pracy i konserwacji.
5、 Możliwość dostosowania do środowiska i skalowalność
Szeroki zakres temperatur pracy
Dostosowuje się do ekstremalnych temperatur otoczenia w zakresie od -40 ℃ do 45 ℃, zapewniając stabilną pracę w trudnych warunkach, takich jak pustynie, płaskowyże i regiony polarne. Na przykład, w środowisku o niskiej temperaturze -40 ℃, kontroler może nadal normalnie uruchamiać i zarządzać ładowaniem baterii.
Obsługa wielu typów baterii
Dzięki kompatybilności z różnymi typami akumulatorów, takimi jak kwasowo-ołowiowe, litowo-żelazowo-fosforanowe i trójskładnikowe litowe, użytkownicy mogą elastycznie wybierać w zależności od scenariuszy zastosowań i wymagań kosztowych. Na przykład, w scenariuszach długoterminowego wyłączenia z sieci, baterie litowo-żelazowo-fosforanowe stały się preferowanym wyborem ze względu na ich długą żywotność i bezpieczeństwo.
Modułowa konstrukcja i interfejs rozszerzeń
Przyjęcie modułowej konstrukcji sprzętu, wspierającej rozbudowę funkcjonalną (taką jak dodawanie modułów magazynowania energii, interfejsów sieciowych itp.) Na przykład, użytkownicy mogą uaktualnić systemy poza siecią do systemów podłączonych do sieci poprzez moduły rozszerzeń, aby osiągnąć funkcję podłączania nadwyżek energii elektrycznej do sieci.
