一種市電—太陽能互補多電壓輸出備用電源的設(shè)計

【摘要】：本文針對特殊用電(如野外作業(yè)用電,偏僻山野地區(qū)用電等),提出了一種市電—太陽能互補多電壓輸出備用電源。系統(tǒng)電路主要包括主回路和控制回路兩大模塊,實現(xiàn)輸出多等級電壓,滿足不同負載的用電需求。在電路結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了功能-原理-結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路,對系統(tǒng)功能進行了充分的分析,進而得出系統(tǒng)原理框圖,對此進行系統(tǒng)電氣原理圖的設(shè)計,從而保證了系統(tǒng)的完整性和可靠性。 系統(tǒng)硬件電路前端包括市電和太陽能輸入,并儲能于蓄電池中；在后端,一方面,蓄電池電能經(jīng)過逆變處理得到一路220v交流輸出,另一方面,還設(shè)有一路24直流輸出和兩路12V直流輸出,從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的多路輸出,滿足不同負載的用電需求。在文章中,筆者分層次介紹了系統(tǒng)的電路拓撲結(jié)構(gòu),對多種方案進行對比選取,詳細分析了主要電路的原理,并對于相關(guān)元器件的選擇計算做了闡述。 本文對于系統(tǒng)的外裝置設(shè)計也做了相應(yīng)說明,通過分析計算,得出采用正方形外觀設(shè)計能夠最大效率地利用太陽能的結(jié)論,并就裝置外觀的接口分布進行了簡單介紹。 【關(guān)鍵詞】：市電-太陽能互補 多電壓輸出 逆變
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 目錄5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 1 引言9-12
• 1.1 研究的背景和意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 擬解決的關(guān)鍵問題和研究目標10-12
• 1.3.1 關(guān)鍵問題10
• 1.3.2 研究目標10-11
• 1.3.3 創(chuàng)新之處11-12
• 2 硬件電路設(shè)計12-38
• 2.1 系統(tǒng)原理框圖12
• 2.2 儲能元件12-16
• 2.2.1 電池的分類13
• 2.2.2 蓄電池及其選擇13-14
• 2.2.3 鉛酸蓄電池工作機理14-15
• 2.2.4 蓄電池充電15
• 2.2.5 鉛酸蓄電池發(fā)展趨勢15-16
• 2.3 市電充電16-18
• 2.4 太陽能充電18-25
• 2.4.1 太陽能18
• 2.4.2 太陽能充電電路18-25
• 2.4.2.1 DC/DC轉(zhuǎn)化器的基本工作原理19-20
• 2.4.2.2 升壓電路20-21
• 2.4.2.3 IGBT驅(qū)動電路設(shè)計21
• 2.4.2.4 芯片簡介21-24
• 2.4.2.5 具體實施硬件電路24-25
• 2.5 逆變及其控制電路25-31
• 2.5.1 主回路方案對比26-27
• 2.5.2 變壓器27-29
• 2.5.3 控制電路29-31
• 2.6 三路直流輸出31-32
• 2.7 恒流輸出32-34
• 2.7.1 非正弦周期函數(shù)的諧波分析33
• 2.7.2 硬件電路實現(xiàn)33-34
• 2.8 基準電壓34-36
• 2.8.1 TL43134-35
• 2.8.2 具體實施電路35-36
• 2.9 芯片用電電源系統(tǒng)設(shè)計36-38
• 2.9.1 RCC變換電路的工作原理36
• 2.9.2 具體設(shè)計36-38
• 3 相關(guān)組件的選擇計算38-44
• 3.1 鉛酸蓄電池的選型38
• 3.2 市電充電38-39
• 3.2.1 主回路38
• 3.2.2 控制電路38-39
• 3.3 太陽能充電39-42
• 3.3.1 太陽能電池板39
• 3.3.2 升壓電路39-41
• 3.3.3 SG3525振蕩頻率41-42
• 3.4 推挽逆變電路42-43
• 3.4.1 主回路42
• 3.4.2 控制電路42-43
• 3.5 電源系統(tǒng)43-44
• 4 裝置設(shè)計44-47
• 4.1 外觀設(shè)計44-45
• 4.2 太陽能板布局45-47
• 5 結(jié)論47-48
• 參考文獻48-50
• 附錄1：系統(tǒng)電氣原理圖50-51
• 致謝51-52
• 攻讀研究生期間發(fā)表的論文及獲得的專利52

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