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NTC温度传感器:家用储能系统的智能温控核心
2025.05.09


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在全球能源危机持续加剧与环保意识不断觉醒的时代背景下,光伏太阳能作为零污染的可再生能源,凭借其可持续性与清洁性,正逐步成为能源领域的焦点。家用光伏储能装置作为太阳能发电系统的核心组件,其性能优劣直接关乎太阳能发电效率与供电稳定性,随着技术革新与产业发展,光伏储能及再利用系统正加速走进普通家庭。

然而,如何最大化光伏能源利用率、提升储能效率并强化安全性能,已成为亟待攻克的行业关键课题。NTC 温度传感器凭借其高灵敏度与快速响应特性,能够实时精准监测储能系统多个关键模块的温度变化,有效规避因过热引发的安全隐患,为家用光伏储能系统的安全稳定运行筑牢可靠防线。下方我们通过储能原理、模块组成,NTC应用等多方面讲解下NTC温度传感器如何作用于家用光伏储能:

一、家用光伏储能应用原理及模块组成

家用光伏储能应用原理主要包括发电阶段、电流转换阶段、储能阶段、用电阶段等,分别由光能采集(太阳能光伏板)、电能转换模块(逆变器)、储能模块(电池管理系统BMS)、负载管理模块(控制器)、MCU、等多器件共同合作协助,其工作原理如下:

1.发电阶段:太阳能光伏板在进行光照后,利用光生伏特效应将太阳能转换为直流电。光伏板中的半导体材料吸收光子能量,使电子跃迁成为自由电子,从而产生电流。

2.转换阶段:通常家庭用电是交流电,而光伏板产生的是直流电,所以需要通过逆变器将直流电转换为交流电,以满足家庭电器设备的使用需求。

3.储能阶段:当家庭用电需求小于光伏板发电量时,多余电能会被存储到储能电池中。控制器会监测电池状态,如电量、电压、温度等,确保电池在安全范围内稳定充电和放电,以延长电池使用寿命。

4.用电阶段:当日常光照不足或夜间没有阳光时,光伏板无法进行发电,此时家庭用电由储能电池放电提供。电池中的直流电通过逆变器转换为交流电后,供给家庭中的各种电器设备使用。

二、NTC温度传感器应用于家用储能多器件

在家用光伏储能系统中,以下一些器件常需用到NTC(负温度系数)热敏电阻测温,以实现不同的功能:

1.储能电池:NTC温度传感器主要安装在储能电池模组的表面,用于实时监测电池模组中心温度。一个电池模组通常会安装十几个传感器,这样能有利于全面监测到整个电池模组温度。电池在充放电过程中会产生热量,温度过高会加速电池老化、降低电池寿命,甚至存在安全隐患。当NTC温度传感器检测到电池温度过高时,BMS系统可根据温度信号适当降低充电电流,防止电池因过热而损坏。

*举例说明:当电池温度达到某一阈值时,BMS将充电电流从10A调整到5A,以减少充电过程中产生的热量。在低温环境下,电池的性能会下降,过度放电可能导致电池永久性损坏。当NTC温度传感器监测到低温时,BMS会限制电池的放电深度,避免过放。比如,在温度低于0℃时,将电池放电截止电压提高到2.8V,而不是常温下的2.5V。

2.逆变器:逆变器中的功率器件如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)在工作时会产生大量热量。NTC热敏电阻监测功率器件温度变化,当温度过高时,控制器会触发过热保护机制,以防止IGBT因过热而损坏。

*举例说明:当NTC监测到温度达到80℃时,控制器会降低逆变器输出功率,以减少发热,根据NTC热敏电阻测量的温度数据,控制散热风扇的转速。温度较低时,风扇低速运转或停止;温度升高时,风扇加快转速,提高散热效率,确保逆变器在合适的温度范围内工作。

综合上述讲解,NTC温传感器在储能电池和逆变器上都具有温度监控,安全保护,性能优化等作用。

家用光伏储能NTC温度传感器推荐使用地环头金属系列,通常由黄铜镀镍材质封装而成。爱晟传感器自主研发这款传感器,具有稳定性强,抗机械性高等优势,精度可满足±1%,±2%,常规电阻参数为10K、50K、100K,可选B值包括3435、3470、3950、3977等。

该款传感器用在储能系统内主要采用固定片安装,使用锁螺丝或者激光焊接方式固定安装在被测物表面。这种方式常应用于变压器,逆变器、储能BMS、汽车充电桩、汽车PDU、0BC系统等产品上,如有其他应用端可详细咨询,可根据需求定制各种环型端子尺寸。

总结:NTC温度传感器在家用光伏储能系统中起着关键的温度监测和保护作用,有助于提高系统稳定性、安全性和使用寿命。在不久将来,随着储能可再生系统的发展,NTC温度传感器将会有着更大更广泛的作用。


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