一种市电—太阳能互补多电压输出备用电源的设计

摘要

本文针对特殊用电（如野外作业用电，偏僻山野地区用电等），提出了一种市电—太阳能互补多电压输出备用电源。系统电路主要包括主回路和控制回路两大模块，实现输出多等级电压，满足不同负载的用电需求。在电路结构设计上采用了功能-原理-结构的设计思路，对系统功能进行了充分的分析，进而得出系统原理框图，对此进行系统电气原理图的设计，从而保证了系统的完整性和可靠性。
　　系统硬件电路前端包括市电和太阳能输入，并储能于蓄电池中；在后端，一方面，蓄电池电能经过逆变处理得到一路220V交流输出，另一方面，还设有一路24直流输出和两路12V直流输出，从而实现了系统的多路输出，满足不同负载的用电需求。在文章中，笔者分层次介绍了系统的电路拓扑结构，对多种方案进行对比选取，详细分析了主要电路的原理，并对于相关元器件的选择计算做了阐述。
　　本文对于系统的外装置设计也做了相应说明，通过分析计算，得出采用正方形外观设计能够最大效率地利用太阳能的结论，并就装置外观的接口分布进行了简单介绍。

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1 引言

1.1 研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 拟解决的关键问题和研究目标

2 硬件电路设计

2.1 系统原理框图

2.2 储能元件

2.3 市电充电

2.4 太阳能充电

2. 5逆变及其控制电路

2.6 三路直流输出

2.7 恒流输出

2.8 基准电压

2.9 芯片用电电源系统设计

3 相关组件的选择计算

3.1 铅酸蓄电池的选型

3.2 市电充电

3.3 太阳能充电

3.4 推挽逆变电路

3.5 电源系统

4 装置设计

4.1 外观设计

4.2 太阳能板布局

5 结论

参考文献

致谢

攻读研究生期间发表的论文及获得的专利