光伏应急电源系统

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1、1光伏应急电源概述31.1光伏应急电源的发展背景31.2研究目的与意义32光伏应急电源系统42.1光伏应急电源系统的组成42.2光伏电池板的原理42.3DC/DC变换器42.4充电控制器52.5逆变器53系统硕件的设计与实现63.1负载功率的计算63.2蓄电池63.2.1蓄电池容量的计算63.2.2蓄电池的选择73.3光伏电池板83.3.1光伏电池板的选择83.3.2光伏电池板的安装93.3.3光伏电池板的保护电路设计103.4DC/DC变换器113.4.1电压变换电路的基本介绍113.4.2电压变换电路工作与控制123.5

2、充电控制器133.5.1充电控制器的构成133.5.2单片机的选择143.5.3电压反馈模块153.5.4电流检测模块153.6DC/AC逆变器163.6.1逆变器的功率163.6.2逆变器的电路174软件设计194.1系统控制方案194.2系统控制流程图20结论21致谢22参考文献23引言随着社会的发展，如何合理解决节约能源与保障安全的问题成为人们关注的话题。民用建筑光伏应急电源依靠太阳能发电解决了电能来源问题，在市电发生故障时•能够为建筑内部的消防照明灯等安全设施提供电能，可以说光伏应急电源为解决当前的节约能源与保障安给

3、出了一个很好的处理办法。民用建筑光伏交流应急电源系统通过一些列的组件设计实现了将太阳能转变储存为人们需要的电能。系统中的控制器与逆变器是关键构件。充电控制器釆用了智能化的单片机，可以大量的减少人的参与工作量。逆变器主要是使储存的电能转换成为负载所需要的交流电，使蓄电池的电能得到良好的应用。蓄电池的电压和电流的信息及时反馈给控制器后，控制器会结合设定的程序判断和决策是否给蓄电池充电，可以很好的预防蓄电池的过度充放电现象的发生，很好的维护了蓄电池的使用，间接的提高了系统的稳定性。光伏应急屯源由于依靠光伏发电提供电能，解决了市电故

4、障时不能很好的保障应急设施电能供应的问题，提高了供电的稳定性，很好的保障了消防供电的质量，保障了建筑的消防安全设施的可靠性。此外，依靠太阳能发电还极大的缓解能源问题，在实现保障供电质量保障安全的同时也实现了节约能源与环境保护。1光伏应急电源概述1.1光伏应急电源的发展背景在当今社会，伴随着社会的进步，人们对于自身与社会和谐发展的意识不断提高，能源、安全与健康问题逐步受到人们的关注。当下我们所需要的能源主要还是来自于对石油、煤等化石燃料的利用，这些化石燃料随着不断地开采利用，正在迅速的减少，而且化石燃料的使用过程屮还产生了大量

5、的污染物，如产生的二氧化碳可以导致产生温室效应，产生的二氧化硫、二氧化氮等可以对人们的健康与安全产牛严重威胁，这些污染物给我们的环境正带来着越来越严重的影响。然而，太阳光能的儿乎无穷尽的能量储备，以及绿色无污染的特点正吸引着人们去逐步的探索光伏发电的应用。在整个社会的大发展屮，能源与环境成为发展的重要课题，而在我们个人的日常生活中，健康与安全是我们永远不变的主题。随着生活的发展变化，用电器的功率在普遍增大，线路的陈旧以及牛活中众多不合理的用电习惯都己经成为影响火灾的重要因素，因此，为了我们的健康与安全，我们要注重消防设施的应

6、用，做好消防设备供电稳定可靠。正是在社会发展的大环境与我们个人发展需求的双重条件的背景下，光伏应急电源的研究在不断地发展着，并以其实用，无污染等来更好的特点正逐渐受到人们的关注。1.2研究目的与意义民用建筑交流光伏应急电源是新能源与社会生活应用的一个良好结合。交流光伏应急电源不仅具有光伏发电的优势，也有应急电源的性能。光伏应急电源系统具有良好的社会效益和巨大的环保效益双重优势。一方而，光伏发电系统在利用太阳能的时候，不会产生污染物，也不会产生噪音，是一种洁净的能源。另一方面，民用建筑应急电源作为电力供应不可缺少的一部分，对人

7、民生活和工作供电的可靠性与稳定性有重要的意义。开展民用建筑交流光伏应急电源的研究符合国家的关于发展新能源的计划与方针，也符合我们科技与生活相结合，科技服务生活服务社会的主题。2光伏应急电源系统2.1光伏应急电源系统的组成光伏应急电源系统通过特制的太阳能电池板利用光生伏特效应产生电能，然后通过存贮与变换装置将产生的电能供应给消防应急装置，从而为建筑内的消防安全提供电能。太阳能光伏交流应急电源主要采用了电压的变换与逆变技术，系统主要包括光伏电池模块、电压变换模块、控制器模块、蓄电池组模块、逆变器模块五部分组成，除此之外，围绕控制

8、器设计的信息检测反馈模块也是该光伏应急电源系统的一个重要组成部分，系统的结构框如下：图2.1光伏应急电源的系统结构2.2光伏电池板的原理光伏电池板的工作原来主要是根据法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现的光生伏特效应，即在太阳光照射的条件下，由于半导体材料的特殊性质，不同部位之间会产