太陽(yáng)能和市電互補供電系統

　　充電電路設計

　　本系統采用12V鋰電池來(lái)存儲電能，要將太陽(yáng)能存儲到蓄電池必須用到充電器，系統選擇了基于CN3722的充電電路，如圖5所示。CN3722是一款可使用太陽(yáng)能電池供電的PWM降壓模式充電管理集成電路，具有太陽(yáng)能電池最大功率點(diǎn)跟蹤功能。CN3722具有恒壓充電模式和恒流充電模式。其輸入電壓范圍寬，可達7.5V～28V，充電電流達5A，PWM開(kāi)關(guān)頻率300kHz，具有電池溫度監測、充電狀態(tài)指示、軟啟動(dòng)、電池端過(guò)壓保護等功能。

　　C2、C4是輸入、輸出濾波電容，可減小電壓紋波。R5、R8構成電阻分壓網(wǎng)絡(luò )，可以實(shí)現對太陽(yáng)能電池板最大功率點(diǎn)進(jìn)行跟蹤。LED1、LED2是充電狀態(tài)指示燈。R4、R6構成電阻分壓網(wǎng)絡(luò )反饋到FB管腳，CN3722根據FB管腳電壓決定輸出電壓。C5、C6、C7和R7構成三個(gè)補償回路，保證了電流調制和電壓調制的穩定性。

　　太陽(yáng)能電池的最大功率點(diǎn)電壓為：

　　恒壓充電狀態(tài)電池端對應的電壓為(其中 =50nA)：

　　系統軟件設計

　　系統以STC12C5A60S2單片機為控制中心，程序流圖如圖6所示。單片機通過(guò)AD檢測蓄電池的電量，當電量低于75%時(shí)，市電單獨供電;當電量為75%～90%時(shí)，太陽(yáng)能和市電并聯(lián)供電;當電量高于90%時(shí)，太陽(yáng)能單獨供電。同時(shí)，單片機通過(guò)AD檢測東、西方向光敏電阻的阻值來(lái)調整電機，直至太陽(yáng)能電池板與太陽(yáng)光照方向垂直。

　　結論

　　系統利用了單片機控制技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、電源技術(shù)等，實(shí)現了太陽(yáng)能和市電互補供電功能，根據蓄電池剩余電量的多少，系統可工作于太陽(yáng)能單獨供電、市電單獨供電以及太陽(yáng)能和市電并聯(lián)供電三種模式。系統具有自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光功能，太陽(yáng)能電池板始終與太陽(yáng)光照射方向垂直，最大限度利用了太陽(yáng)能。系統實(shí)用性強，安全可靠性高，價(jià)格低廉，有較好的推廣性，可應用到室外低壓場(chǎng)合。隨著(zhù)太陽(yáng)能轉換效率的提高、轉換設備價(jià)格的降低，這種雙電源供電系統可以作為小型動(dòng)力設備的電源，并起到不間斷電源的作用。

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