離網(wǎng)太陽(yáng)能系統設計中的電源電子解決方案

圖6中的分布式架構更靈活，可支持不斷變化的負載需求。在這種情況下，可使用太陽(yáng)能直流/直流轉換器支持能量存儲軌（即充電），直流/直流轉換器可支持負載需求。這種方法的缺點(diǎn)是始終有兩次電源轉換。但總的來(lái)說(shuō)，如果預計太陽(yáng)能陣列和負載同時(shí)工作，則這是最優(yōu)的解決方案。

簡(jiǎn)單示例

在從高階角度查看電源結構后，我們現在來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的低功耗示例。設想一個(gè)可經(jīng)常在施工桶或混凝土護欄頂部看到的“施工區危險報警閃光燈”。從高階角度看，報警閃光燈僅在夜晚工作，電池將在所有其它時(shí)間充電。這種特性允許我們使用公共母線(xiàn)架構，因為報警閃光燈或者在充電，或者在閃爍，兩種操作不會(huì )同時(shí)進(jìn)行。我們可以將太陽(yáng)能直流/直流轉換器、雙向直流/直流轉換器和負載控制合并成一個(gè)單獨的雙向轉換器來(lái)進(jìn)一步簡(jiǎn)化拓撲。圖6給出了建議的電路設計。

圖6：建議的電路圖

建議的電路設計采用Microchip的PIC16F690單片機和兩個(gè)MCP1630模擬PWM控制器來(lái)驅動(dòng)雙向反激式轉換器。在白天，此配置使用太陽(yáng)能作為輸入并對電池充電。在夜晚，由于在太陽(yáng)能陣列上檢測到的能量低到可忽略不計，轉換器開(kāi)始按照編程的“閃爍”模式為L(cháng)ED燈供電。表1列出了這些假設和計算結果。

表1：應用假設和結果

結論

分布式應用將繼續利用太陽(yáng)能安裝成本不斷降低這一趨勢。最終應用需求將對系統拓撲起決定作用并突出關(guān)鍵的性能權衡問(wèn)題?；趩纹瑱C的電源轉換架構在支持各種最終應用以及支持光伏太陽(yáng)能技術(shù)的持續發(fā)展方面具有極大的靈活性。這種靈活性意味著(zhù)當前的設計在未來(lái)仍有可用性