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　　DC-DC轉換器

　　光伏電池板發(fā)出的電能是隨著天氣、溫度、負載等變化而不斷變化的直流電能，其發(fā)出的電能的質量和性能很差，很難直接供給負載使用。需要使用電力電子器件構成的轉換器，也就是DC-DC轉換器，將該電能進行適當的控制和變換，變成適合負載使用的電能供給負載或者電網。電力電子轉換器的基本作用是把一個固定的電能轉換成另一種形式的電能進行輸出，從而滿足不同負載的要求。它是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關鍵組成成分，一般具備有幾種功能：最大功率點追蹤、蓄電池充電、PID自動控制、直流電的升壓或降壓以及逆變。

　　DC-DC轉換器輸出電壓和輸入電壓的關系通過控制開關的通斷時間來實現的，這個控制信號可以由PWM信號來完成。主要工作原理是保持通斷周期（T）不變，調節(jié)開關的導通持續(xù)時間來控制電壓。D為PWM信號的占空比。

　　根據輸入和輸出的不同形式，可將電力電子轉換器分為四類，即AC-DC轉換器、DC-AC轉換器、DC-DC轉換器和AC-AC轉換器。在離網型光伏發(fā)電系統(tǒng)中采用的是DC-DC轉換器。

　　DC-DC轉換器，其工作原理是通過調節(jié)控制開關，將一種持續(xù)的直流電壓轉換成另一種（固定或可調）的直流電壓，其中二極管起續(xù)流的作用，LC電路用來濾波。DC-DC轉換電路可以分為很多種，從工作方式的角度來看，可以分為：升壓式、降壓式、升降壓式和庫克式等。

　　降壓式轉換器（BuckConverter）是一種輸出電壓等于或小于輸入電壓的單管非隔離直流轉換器；升降壓式變換器（Buck-BoostConverter）轉換電路的主要架構由PWM控制器與一個變壓器或兩個獨立電感組合而成，可產生穩(wěn)定的輸出電壓。當輸入電壓高于目標電壓時，轉換電路進行降壓；當輸入電壓下降至低于目標電壓時，系統(tǒng)可以調整工作周期，使轉換電路進行升壓動作；而升壓式轉換器（BoostConverter）是輸出電壓高于輸入電壓的單管不隔離直流轉換器，所用的電力電子器件及元件和Buck轉換器相同，兩者的區(qū)別僅僅是電路拓撲結構不同。

　　蓄電池

　　在獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，儲能裝置是必不可少的�，F在可選的儲能方法有很多，如電容器儲能、飛輪儲能、超導儲能等，但是從方便、可靠、價格等綜合因素來考慮，大多數大中型的光伏發(fā)電系統(tǒng)都使用了免維護式的鉛酸蓄電池作為系統(tǒng)的儲能裝置。

　　但選用鉛酸蓄電池也有不足之處，它比較昂貴，初期投資能夠占到整個發(fā)電系統(tǒng)的1/4到1/2，而蓄電池又是整個系統(tǒng)中較薄弱的環(huán)節(jié)，因此如果管理不當，會使蓄電池提前失效，增加整個系統(tǒng)的運營成本。

　　光伏控制模塊

　　光伏控制模塊以單片機為控制中心，為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效地為蓄電池充電。并在它充電過程中減少蓄電池的損耗，盡量延長蓄電池的使用壽命，同時保護蓄電池免受過充電和過放電的危害。如果用戶使用的是直流負載，通過太陽能控制器可以為負載提供穩(wěn)定的直流電（由于受天氣等外界因素的影響，太陽電池陣列發(fā)出的直流電的電壓和電流不是很穩(wěn)定），同時也通過控制傳感器電路（光控、聲控等）來實現全自動開關燈功能。

　　單片機的主要工作是將電流采集電路和電壓采集電路采集到的電流、電壓進行運算比較，然后通過MPPT算法來調節(jié)PWM的占空比D，使光伏陣列組件工作在最大功率點處。