太阳能发电(光伏发电)资料整理

来源 电子爱好者
浏览
发布时间 2014-03-12

太阳能发电(光伏发电)是理想的清洁能源,与水力发电、风力发电等清洁能源相比,地域限制更低,甚至在自家的屋顶、阳台都可以实现。简单地说,只要能见到阳光就能发电。现在,起来越多的人意识到太阳能发电的好处,甚至达标的小型家用光伏发电系统还可以并网运行。在本文中,我们将对太阳能发电系统的构成做出说明,并对前期翻译自国外电子技术网站的相关资料做一个梳理。

太阳能发电(光伏发电)资料整理
太阳能电池板

太阳能发电的构建要素

太阳能发电系统的基本构成由四个部分组成:太阳能电池面板、蓄电池、充电控制器、逆变器。其中,太阳能电池面板和蓄电池购买成品,充电控制器和逆变器可以自制。

1、太阳能电池板

太阳能电池板将光能转换为电能。其制造需要专门的工艺流程,电子爱好者难以自制。现在,通过网购渠道可以轻松购买到合适的太阳能电池板。注意,它的输出电压和电流需要与蓄电池相匹配。对于12V蓄电池,太阳能电池板的开路电压选择18V;太阳能电池板的最大输出电流不大于蓄电池容量的1/10。

2、蓄电池

太阳在白天升起,晚上落下。如果天空有云,则整天都见不到它。更坏的情况是,太阳在云层上一会儿露脸,一会儿躲起来。如此,太阳能电池板输出的电压时有时无,无法让电器正常工作。接入蓄电池则可以解决这一问题。

3、充电控制器

充电控制器用于对蓄电池有效充电以及执行一些相关的自动控制,确保蓄电池可以长期安全接入,给后级电路持续供电。注意,低电压断开电路往往被忽视,在长期使用的太阳能发电系统中,如果没有此电路功能,会造成蓄电池寿命缩短。

充电控制器电子爱好者可以自制,下面给出一些相关资料的链接:

12伏10安培输出太阳能电源
这是一个自带低电压断开电路的太阳能充电控制器,可以直接驱动12V直流负载。

12伏20安培太阳能充电控制器
这个充电控制器不带低电压断开电路,可以搭配下面的电路。

12伏15安培低电压断电开关
防止蓄电池过度放电。

4、逆变器

为120V或220V交流负载供电,太阳能发电系统必需配备逆变器。常见的逆变器电路有正弦波逆变器和方波逆变器。正弦波逆变器输出的交流电与市电波形一致,在逆变器功率范围内可以为所有的市电设备提供电力;方波逆变器带电感类负载的能力差些,产生的电磁干扰也更多,可以为大部分市电设备提供电力。

逆变器可以自制,下面给出几个易于制作的逆变器电路:

CD4047制作12V到220V逆变器
CD4047生成50Hz的方波,通过功率三极管放大驱动变压器输出交流电压。

SG3524打造的简单逆变器
SG3524是开关稳压电源控制芯片,在本电路中将其应用为方波发生器。

采用普通电源变压器的MOS场效应管逆变器
这个逆变器无需中心抽头的变压器,由两对场效应管完成极性切换。

太阳能发电系统扩展组件

电压表和电流表

12和24伏电池低功率LED电压表
12伏电压表(10级LED灯10.5V-15V)
一排LED显示的电压表或许是个好主意。

太阳能电池板电流表
这需要购买一个100uA电流表头自制。

制作12V电池电压表
这需要购买一个50uA电流表头自制。

12V电池低电压蜂鸣器
它可以为12V太阳能发电系统提供低电压蜂鸣提醒。

可调低压直流电源

LM2575T开关稳压器应用于光伏产品
对于12V范围内工作的低压设备,这个电路是有用的。

太阳能自动照明灯

12伏10安培手动/光控开关
适用于太阳能供电系统的自动照明灯电路。

电子爱好者 DIANZIAIHAOZHE.COM