光伏控制器的选型

本文主要来源于中国慕课大学《光伏发电工程技术》学习笔记

一、光伏控制器选型的技术指标

（1）系统工作电压（蓄电池电压）

控制器的电压应与蓄电池电压一致，例如：12V的蓄电池需配置12V的控制器（含个人理解）。

（2）光伏控制器的额定输入电流和输入路数

控制器的额定输入电流应大于或等于光伏阵列的最大输入电流。一般，光伏阵列的最大输入电流为其短路电流。为提高安全系数，控制器的额定输入电流在光伏阵列短路电流的基础上增加25%。

光伏控制器的输入路数应大于或等于光伏阵列的设计输入路数。各路光伏阵列的输出电流应小于或等于光伏控制器各路允许输入的最大电流值。

（3）光伏控制器的额定负载电流

光伏控制器的额定负载电流是指光伏控制器输出到直流负载或逆变器的直流输出电流，该数值需满足负载或逆变器的输入电流要求。

二、光伏控制器选型过程

首先，根据蓄电池的电压选择光伏控制器的工作电压。

然后，根据光伏阵列的容量大小和光伏组件的并联数量，计算光伏控制器的充电电流值，并选择控制方式。

再次，根据负载特点确定光伏控制器是否需具有蓄电池过放电控制功能，如需具有蓄电池过放电控制功能，则需根据负载功率计算放电电流值。

最后，根据用户需求，确定光伏控制器所需要其他辅助功能，列出满足需求的光伏控制器生产厂和型号，并根据系统配置最优原则确定光伏控制器。

三、离网光伏系统光伏控制器选型

一般，离网光伏系统的装机容量大于1kWp，光伏控制器的选型主要根据离网光伏系统的要求确定光伏控制器的电压、电流、控制方式、辅助功能。

对于装机容量处于1~5kWp的离网光伏系统，常用控制器的控制方式包括：多路多阶控制、脉宽调制控制（PWM）。若光伏组件并联数大于5，多采用分路多阶控制方式的控制器；若光伏组件并联数小于5，多采用PWM控制方式的控制器。

一般，装机容量大于5kWp的离网光伏系统用于解决边远地区村落居民生活用电问题。此种离网光伏系统电压较高（常见为直流110V或220V）、光伏组件并联数较多（一般大于5），因此，此种离网光伏系统多采用多路多阶控制方式的光伏控制器。

一般，离网光伏系统不使用具有负载放电（个人理解：过放电保护）控制功能的控制器，即使选用的控制器具有该功能，也应停用该功能。

这是因为，若离网光伏系统为通信基站等供电，则只要蓄电池仍具有电量，就必须保持工作；若离网光伏系统为村落供电，则系统内将配备逆变器，逆变器具有蓄电池过放电保护功能，在实际中，控制器和逆变器双重的过放电保护不仅不提高安全性，而且会因双重的过放电保护而影响系统运行。

四、户用光伏系统控制器选型

户用光伏系统装机容量一般小于1kWp。其光伏组件较少，一般串联连接。

户用光伏系统光伏控制器的选型也应先确定控制器的工作电压和电流。因为户用光伏系统的光伏组件串联连接，所以应选用PWM控制方式的控制器。为使用和维护方便，户用光伏系统的控制器尽量不配备辅助功能。

若户用光伏系统只为直流负载供电，则其控制器必须具有蓄电池过放电保护功能。

若户用光伏发电系统为交流负载供电，则该系统可配置控制逆变一体机。

审核编辑：汤梓红