（国网山东省电力公司巨野县供电公司 山东菏泽 274900）
摘要：在大部分电器设备中，都具有直流回路，其中的电源通常来自设备电源模块对电网电压的稳压、整流以及滤波。而在光伏电池当中，所形成的即为直流电能。在本文中，将就光伏电池直接向用电器直流回路供电技术进行了一定的研究。
关键词：光伏电池；电器直流回路；供电技术
1 引言
目前，对直接以光伏电池输出直流供电的技术，仅仅实现在独立光伏照明中，而普通照明使用灯具，其状态则同流经其电流值有关。对此，对于该类光伏照明系统来说，即相当于为直流负载供电，在结构方面较为简单，即只要光照充足，即能够直接以该方式供电，为了能够使其更好的发挥效果，就需要能够做好其技术的深入研究。
2 切换控制模块设计
在切换控制模块中，其包括有保护控制器与切换控制器这两大部分，两者都使用迟滞比较原理。其中，切换控制器模块下限电压为蓄电池截止电压，将其设计为11V，上限电压即为充电池充电截止电压同放电截止电压的平均数，为12.5V。在光照充足的情况下，其能够在提供能量的同时实现蓄电池充能，在保证电压始终处于正常范围当中的情况下实现蓄电池使用寿命的延长。其中，迟滞比较电路为切换控制模块的核心部分，其所包含的控制器电路同切换控制器电路具有相同的结构，都是具有迟缓传输特征的比较器。如切换控制器，其在设计当中即通过单个比较器以及电阻形成具有双门限值的迟滞比较器，之后通过电阻的应用实现正反馈引入，以此使比较器门限电压能够随着输出电压发生变化，对于该种结构，虽然能够降低其灵敏度，但也将增强其抗干扰能力。
在实际设计中，切换控制器当中使用四电压LM339集成电路芯片，不同芯片当中具有四个反相以及同相输入端，且不同比较器都能够对输入端参考电压进行选择，且另一端信号能够自动转变为比较信号。在比较器输出端中，其相当为一个没有同电极电阻进行连接的晶体三极管，对此，在实际应用中则需要做好上拉电阻的添加，避免以此使比较器不能够正常开展工作。切换控制器在工作当中，如其同相输入电压信号同反相端相比较高，电阻在分压电路后从供电段分压处理，以此获得切换控制器上限截止电压。此时，芯片输出管则将为截止状态，即电源通过上拉电阻实现向输出端的供电处理，对此，对不同上拉电阻值的选择，也将会对输出电压的电压值产生影响。
3 供电系统控制模式
在此，设计出一种由储能模块供电、市供电以及光伏供电三个模式组成一个周期、且依次循环的模式。在该循环控制模式下，系统工作状态为：第一，在光照充足情况下，电池将对用电器工作模块实现能量的直接提供，由DSP对来自光伏电池的输出电压进行检测，在控制变换器实现电池产生直流电的转换处理后，向模块供电段实现目标电压的输出。同时，DSP对光伏电池输出电压进行检测，以动态的方式对变换器工作占比进行控制，以此为铅酸蓄电池电路提供充电电压。当阳光发生瞬时减弱情况时，该模块则能够有效稳定光伏电池输出电压，当该电压超出充电截止电压时，则切断控制器对蓄电池实现保护性放电，以此对其应用安全作出保护。当光照情况减弱时，仅仅依靠光伏电池的输出所提供的能量则不能够满足要求，此时，储能模块即可以通过变换器的应用为用电器提供能量，此时，DSP依然对变换器进行控制，使其处于工作状态当中，以此对负载正常工作进行保证。当储能模块截止放电时、且光伏支路储能模块以及光伏电池无法提供足够能量时，则需要对控制器进行切换，闭合供电开关，对储能模块供电开关延时处理，通过DPS对变换器进行关闭。在系统切换中，可以保证负载不断电，且能够在长时间、无光条件下保证能够通过市电继续工作。在完成切换后，用电器工作于利用市电通过用电器自身屯源模块为工作模块供电的状态。而在光伏电池不存在输出钱，Buck变换器不工作，直至光照再次充足时，DSP即对Buck进行控制，使其开始工作。此时，光伏电池将向储能模块充电处理，此时用电器依然处于市电供电状态。
4 基于DSP控制程序设计
上图为程序设计图，在该变换器中，开关在循环关断、导通方面，在保持频率不变情况下，直接导通时间等效为占空比控制，其中，恒定频率是目前开关变换器应用中最为常见的控制方式，对此，系统以直接导通时间方式控制，即通过DSP对输出控制信号进行计算，在经过驱动电路放大后作用在变换器开关管位置，以此将支路变换器电压稳定在目标值。在该程序中，其首先将获得的电压值实施A/D转换，之后控制芯片判断线路当中传感器是否具有反馈电压，如存在，那么系统处于市电模式中，并继续判断光伏电池是否处于开路电压中，如存在，那么则能够对变换器进行控制实现对蓄电池的充电，如不存在，则需要做好变换器的关断处理。
5 结束语
在上文中，我们对光伏电池直接向用电器直流回路供电技术进行了一定的研究，在实际工作中，需要能够做好技术重点把握，以恰当方式的运用不断提升供电水平。
参考文献：
[1]太阳能光伏/市电联合供电系统[J].王伟，吴犇，金科，阮新波.电工技术学报.2012（10）
[2]DC/DC开关电源模块并联供电系统均流控制研究[J].易映萍，杨坚，姚为正.电子技术应用.2012（09）
[3]基于TL494的微型车载逆变器设计[J].闫亮，许宜申，陶智，张鑫，娄霞，顾辉辉.现代电子技术.2012（15）
论文作者:张玉,刘福华,朱涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
标签：变换器论文; 电压论文; 光伏论文; 模块论文; 电池论文; 控制器论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第2期论文;