控制器是对太阳能光伏发电系统进行控制与管理的设备。由于控制器可以采用多种技术方式实行控制，同时实际应用对控制器的要求也不尽一致，因而控制器所完成的功能也不一样。对大、中型光伏系统来说，控制器应具有如下一些功能。
(1)信号检测
检测光伏系统各种装置和各个单元的状态和参数，为对系统进行判断、控制、保护等提供依据。需要检测的物理量有输入电压、充电电流、输出电压、输出电流、蓄电池温升等。
(2)蓄电池最优充电控制
控制器根据当前太阳能资源状况和蓄电池荷电状态，确定最佳充电方式，以实现高效、快速地充电，并充分考虑充电方式对蓄电池寿命的影响。
(3)蓄电池放电管理
对蓄电池组放电过程进行管理，如负载控制自动开／关机、实现软启动、防止负载接入时，蓄电池组端电压突降而导致的错误保护等。
(4)设备保护
光伏系统所连接的用电设备在有些情况下需要由控制器来提供保护，如系统中逆变电路故障而出现的过压和负载短路而出现的过流等，如不及时加以控制，就有可能导致光伏系统或用电设备损坏。
(5)故障诊断定位
当光伏系统发生故障时，可自动检测故障类型，指示故障位置，为对系统进行维护提供方便。
(6)运行状态指示
通过指示灯、显示器等方式指示光伏系统的运行状态和故障信息。
光伏系统在控制器的管理下运行，控制器可以采用多种技术方式实现其控制功能。比较常见的有：逻辑控制和计算机控制两种方式。智能控制器多采用计算机控制方式，
①逻辑控制方式是一种以模拟和数字电路为主构成的控制器。通过测量系统有关的电气参数，由电路进行运算、判断，实现特定的控制功能。
②计算机控制方式能综合收集光伏系统的模拟量、开关量状态，有效地利用计算机的快速运算、判断能力，实现最优控制和智能化管理。它由硬件线路和软件系统两大部分组成。
硬件线路和软件系统相互配合、协调工作，实现对光伏系统的控制和管理。硬件线路以CPU为核心，由电流和电压检测电路、状态检测电路获取系统的电流、电压、温度及多单元工作状态和运行指令等信息，通过模拟输入通道和开关输入通道将信息送入计算机。
另一方面，计算机经过运算，判断所发出的调节信号、控制指令通过模拟输出通道和开关输出通道送往执行机构，执行机构根据收到的命令进行相应的调节和控制。
软件系统是针对特定的光伏系统而设计的应用程序。它由调度程序和若干实现专门功能的软件模块或函数组成。调度程序根据系统的当前状态，按照设定的方式完成检测、运算、判断、控制、管理、报警、保护等一系列功能，根据设计的充电方式进行充电控制和放电管理。由于计算机特别是单片机价格低廉、设计灵活、性能／价格比高，因此目前设计生产的大、中型光伏系统用的控制器大多采用单片机技术，来实现控制功能。
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