離網太陽能系統(tǒng)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。這種方法的缺點是始終有兩次電源轉換。但總的來說，如果預計太陽能陣列和負載同時工作，則這是最優(yōu)的解決方案。

簡單示例

在從高階角度查看電源結構后，我們現在來看一個簡單的低功耗示例。設想一個可經常在施工桶或混凝土護欄頂部看到的“施工區(qū)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間充電。這種特性允許我們使用公共母線架構，因為報警閃光燈或者在充電，或者在閃爍，兩種操作不會同時進行。我們可以將太陽能直流/直流轉換器、雙向直流/直流轉換器和負載控制合并成一個單獨的雙向轉換器來進一步簡化拓撲。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MCP1630模擬PWM控制器來驅動雙向反激式轉換器。在白天，此配置使用太陽能作為輸入并對電池充電。在夜晚，由于在太陽能陣列上檢測到的能量低到可忽略不計，轉換器開始按照編程的“閃爍”模式為LED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(xù)利用太陽能安裝成本不斷降低這一趨勢。最終應用需求將對系統(tǒng)拓撲起決定作用并突出關鍵的性能權衡問題?；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能技術的持續(xù)發(fā)展方面具有極大的靈活性。這種靈活性意味著當前的設計在未來仍有可用性