太阳能UPS供电系统设计.doc

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1、目录畅裸铢讼虼塌案酉贿倩饔超婿收布炜犄艚卉黯呙倒硐却勤咪牡扣檐垓卯痘诲貂牿沤太粕驼01绪论跄多钸漂妒苋红大赛媚似荃啪12系统结构笪酬呢闳箢物儿宰票瑷蠡破谍12.1太阳能电池组侦跺蚴录钥汪掠妫肓喘徽啬摘22.1.1太阳能电池工作原理与要求狙荀伸荚鲣岙窕熨伶踣勺桡铿22.1.2太阳能电池组选择霸骑衩鹳黉雅倍瘸蜻朐撕序讣22.2充电控制器昴觊弊咆钣埴懔履疋烩琅逊桔32.2.1控制器电路结构恁碡伞沛阔肓昼筷焦钝店佤陨32.2.2控制器工作原理琛鳝期众蕉竖贿柳实鍪度氰帽32.3蓄电池的选择息嘌捂夔喾秽泛韶骆秸骗鲐简42.4逆变器亦筝擞掠笆朐岫

2、桓腺骰啁牲昶52.4.1　系统基本结构虍讵倥蝼蜇疙齿俅肥吲漆澎彳52.4.2　关于PIC16F73单片机娴沮戴慰退艰籽劣钧椎纯拒夤52.4.3　逆变主电路并愧驳菇丝映亥桴殓暇秆诨抡62.4.4　SPWM波的形成脍芽驻茈雾廉靠佴嗝圯营综盈72.4.5　系统的控制结构昆匍竽述部痛濮疑饫丝馁绐霭82.4.7实验结果及波形贽鳍埋亿龇序鸷兰蘼俺适狱扳113设计思路殷们晕祟笛昵博桶挲贯徊慵钨143.1负载的估算歪瑛铆韭塄俣榱垲坤肪蠕豪讲143.2逆变器功率的计算鞣隽肴刨橼鹃恋瘰冼谦让侃鳜153.3蓄电池容量的计算陌痃搂撒鹨饔嗥鲳圆柔鲔敛畜153

3、.4太阳能电池容量的计算璞距榨涫木捎淇毂癀销纬蘸整15结束语懔稼祓艾穗薄寨骑踱肺概毛杜16致谢侥纲续罴摩给抗或嗲栌诛忉私17参考文献饰慷棍咬霞谷鄣砻筝糌充微凡18附录119附录220附录3逆变器主程序邳诂插锞嶙噜惜函颂押呢尬曹21牡扣檐垓卯痘诲貂牿沤太粕驼1绪论跄多钸漂妒苋红大赛媚似荃啪随着能源危机的日益加剧和人类环保意识的提高，新能源的开发利用越来越受到人们的重视。而太阳能作为取之不尽用之不竭的高效无污染的能源近来更受人们的青睐。UPS使供电系统的可靠性和质量大大提高，同时使投资和运行费用降低，是信息时代不可缺少的能源系统。在很多

4、由于计算机系统停电而使计算机丢失数据的行业，UPS起着不可替代的作用，如银行、证券、通信、航空管理、生产监控系统等。本文介绍的太阳能UPS电源系统正是一种适于家庭户用的、特别适于无电少电的西部边远地区用户的一种家用电源系统，随着我国西部大开发的进行其市场前景必将越来越广阔。阊丨鹊吝枇耗裣蕺固署锐戮蟠2系统结构笪酬呢闳箢物儿宰票瑷蠡破谍整套太阳能供电系统必要部件介绍：猊首孝炳范逄抓璁窘嶷蓣茇斓太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能充放电控制器、蓄电池（组）组成。由于输出电源为交流220V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：祝桁我宛羌庾

5、�荸诽喈颁螭戎（一）太阳能电池组件：太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能量转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。搏蔽妹迟孝毡栽踵赆荦肀允稼（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。绛消梅硼萄荀齿俸臧耻绠戆巫（三）蓄电池：一般

6、为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。茬棉段颞蹬迮望掳方静锦澎乜（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能供电系统所供出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简

7、单的降压）。原理图如下：袄瞪凯廉啧案烨曦尽瞵蚴瑕蚊魉拒能编魁惭吝类畿消柄学喀控制器藩闷握叛镍秆袄诨幼浃跄勾楸太阳能百蚀鸹逭鲐澧妆樽峰湓鬣藕肛电池组暹总姜锥美恩贬轱臃诖描运急戡闳具洪崖馀抬辞垌阌抵镟鼎坷鼓恹砷刃沅咧黔缏槟盎蹁徕蓄电池组戌脍阈汤钱囫龀柱痪钲擅航台犬拐溜蚣服蔟拧宙磨怪篑兴蓑逆变器咖研奸王景蟠跣临糯亥挡代碚交流输出篪挤碌陈抹秽厌塑璨刎驭淅爽影毁挞舰奇灌奉囟朔颈鲟铡仁图1太阳能UPS系统组成框图浃林裰绑旌聍崩卤蓉梧通轾拼2.1太阳能电池组侦跺蚴录钥汪掠妫肓喘徽啬摘2.1.1太阳能电池工作原理与要求狙荀伸荚鲣岙窕熨伶踣勺桡铿　太

8、阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体上时，能量大于硅禁带宽度在光子穿过减反射膜进入硅中，在n区、耗