太阳能系统与控制器工作原理详解

太阳能系统与控制器工作原理

太阳能系统主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池和负载组成。控制器是核心部件，负责管理电池板的能量输入和蓄电池的充放电过程，确保系统高效稳定运行。

太阳能控制器的主要功能

1. 充电管理
   控制器调节太阳能电池板对蓄电池的充电电压和电流，防止过充或欠充。常见的充电阶段包括：

   • 涓流充电：当蓄电池电压过低时，用小电流缓慢充电。
   • 恒流充电：以最大允许电流快速充电。
   • 恒压充电：接近满电时转为恒定电压充电。
   • 浮充充电：维持蓄电池满电状态。

2. 放电保护
   防止蓄电池过度放电导致损坏，当电压低于阈值时切断负载供电。

3. 负载控制
   根据需求和时间控制负载的通断，例如路灯的定时开关。

PWM与MPPT控制器对比

1. PWM（脉宽调制）控制器
   通过快速开关电路调节充电电流，结构简单、成本低，但效率较低（70%-80%）。适用于小型系统。

   # PWM控制模拟代码
   duty_cycle = (battery_voltage / solar_voltage)