離網(wǎng)太陽(yáng)能應用的電源電子解決方案

　　本文將著(zhù)重介紹電源電子系統，以及在設計離網(wǎng)太陽(yáng)能系統時(shí)需要牢記的一些關(guān)鍵機遇和權衡利弊。在解決大多數系統級問(wèn)題時(shí)，最簡(jiǎn)單的方式通常是從最終應用要求開(kāi)始，然后回過(guò)頭來(lái)確定和定義整個(gè)系統，并確定系統的規模。

　　負載

　　負載幾乎可以是任何設備，但離網(wǎng)應用之所以離網(wǎng)是有原因的。應用可能需要是便攜式的，如施工信息標志或簡(jiǎn)單的危險報警閃光燈?？紤]到其便攜性，將每個(gè)負載都接入電網(wǎng)明顯不可行?；蛘?，也許應用位于偏遠地點(diǎn)，如蜂窩通信塔或偏遠泵站。

　　我們首先應該確定在開(kāi)發(fā)離網(wǎng)太陽(yáng)能解決方案時(shí)需要考慮的一些關(guān)鍵因素。圖1給出了高階系統框圖。使用能量平衡方法時(shí)，關(guān)鍵是了解負載，包括其類(lèi)型和隨時(shí)間表現出的特性。

　　首先要確定負載類(lèi)型和所有特殊要求。是恒定負載還是可變負載?是僅在白天使用還是僅在夜晚使用?是間斷使用還是持續使用?了解負載類(lèi)型及其特性有助于確定系統的實(shí)現方案。例如，施工危險報警閃光器通常是恒定脈動(dòng)負載，可能僅需要在夜晚使用。因此，我們應該在白天對這些負載充電并確定電池的容量，然后在夜晚運行這些負載。信息標志可能是脈動(dòng)負載，但在白天和夜晚都需要運行。在這種情況下，系統需要確定為在白天支持恒定負載運行，同時(shí)對電池組充電以支持整晚連續運行。同樣，泵負載需要日夜工作，而且不一定是恒定負載。這里，系統需要能應對最壞情況，或者需要備用系統來(lái)解決最壞情況。例如，用于排除雨水的泵站可能并不非常適合離網(wǎng)太陽(yáng)能應用，因為下雨時(shí)沒(méi)有多少陽(yáng)光可對電池充電。很明顯，能采用的負載類(lèi)型幾乎無(wú)窮無(wú)盡，圖2僅列舉了上面討論過(guò)的一些負載類(lèi)型。