本书以光伏电源能量变换设计与创新实践为主要内容，包括稳压电源和逆变电源基础、光伏变流与控制、光伏发电系统与应用三部分，给出了题目、基本原理、关键设计、设计注意事项和练习内容。本书共5章，第1章介绍电力电子基础知识，第2章介绍开发工具和测试仪器仪表，第3章为稳压电源和逆变电源的基础性设计题目，第4章为光伏特性、储电、光伏能量控制和变换技术相关的设计题目，第5章为光伏发电系统以及光伏发电应用的设计题目。

第1章 电力电子基础知识 1

1.1 直流稳压电路 1

1.1.1 稳压电路 1

1.1.2 常见开关型稳压电路 3

1.2 逆变电源 9

1.2.1 逆变电源分类 9

1.2.2 逆变电路的构成 10

1.2.3 逆变电路的控制 10

1.3 电源主要要求 10

1.4 太阳电池及其发电系统 13

第2章 开发与测试工具 15

2.1 测试仪器仪表 15

2.2 电路CAD软件 16

2.3 仿真软件 19

2.4 单片机系统开发软件 20

第3章 稳压电源和逆变电源基础 22

3.1 可调式正负输出稳压电源 22

3.1.1 原理与方案 23

3.1.2 关键设计 23

3.1.3 设计注意事项 25

3.1.4 练习与发挥 26

3.2 可调降压式开关电源模块 27

3.2.1 原理与方案 27

3.2.2 关键设计 27

3.2.3 设计注意事项 29

3.2.4 练习与发挥 29

3.3 可调升压式开关电源模块 30

3.3.1 原理与方案 30

3.3.2 设计方案一 30

3.3.3 设计方案二 31

3.3.4 TL494使用注意事项 33

3.3.5 练习与发挥 34

3.4 特殊要求的直流电源模块 34

3.4.1 原理与方案 34

3.4.2 无线电源设计 35

3.4.3 干电池升压电路 35

3.4.4 练习与发挥 37

3.5 PWM信号输出可调模块 37

3.5.1 原理与方案 38

3.5.2 分立电子元件组成的PWM设计 38

3.5.3 主芯片采用SG3525芯片可调脉冲输出设计 40

3.5.4 主芯片采用51单片机可调脉冲输出设计 40

3.5.5 练习与发挥 42

3.6 声控光控延时开关模块 42

3.6.1 原理与方案 43

3.6.2 晶闸管的使用 44

3.6.3 光电耦合器的使用 46

3.6.4 继电器的使用 47

3.6.5 练习与发挥 47

3.7 离网方波逆变器 48

3.7.1 原理与方案 48

3.7.2 关键设计 48

3.7.3 基准电源 49

3.7.4 过压保护 52

3.7.5 练习与发挥 54

3.8 离网正弦波逆变器 54

3.8.1 原理与方案 54

3.8.2 关键设计 55

3.8.3 电源滤波器 57

3.8.4 练习与发挥 59

第4章 光伏变流与控制 60

4.1 光伏组件的升降压输出电路 60

4.1.1 原理与方案 60

4.1.2 LM2577设计方案 61

4.1.3 XL6019设计方案 63

4.1.4 练习与发挥 64

4.2 光伏控制器设计 64

4.2.1 原理与方案 64

4.2.2 关键设计 65

4.2.3 电压比较器 67

4.2.4 练习与发挥 68

4.3 恒流恒压蓄电池充电电路设计 68

4.3.1 原理与方案 68

4.3.2 恒流电路 70

4.3.3 练习与发挥 70

4.4 太阳电池外特性研究 70

4.4.1 原理与方案 71

4.4.2 测试步骤 72

4.4.3 实验注意事项 73

4.4.4 练习与发挥 73

4.5 光伏输入的反激电源设计 73

4.5.1 原理与方案 74

4.5.2 关键设计 74

4.5.3 电路的干扰问题 77

4.5.4 练习与发挥 78

4.6 太阳能跟踪控制电路设计 78

4.6.1 原理与方案 78

4.6.2 关键设计 80

4.6.3 传感器 82

4.6.4 练习与发挥 83

4.7 太阳能最大功率点跟踪电路 83

4.7.1 原理与方案 83

4.7.2 CN3722设计方案 84

4.7.3 基于单片机的方案 86

4.7.4 练习与发挥 89

4.8 光伏汇流数据采集模块设计 89

4.8.1 原理与方案 89

4.8.2 关键设计 90

4.8.3 霍尔传感器 92

4.8.4 练习与发挥 95

4.9 小型光伏离网逆变电路设计 95

4.9.1 原理与方案 95

4.9.2 SPWM技术 102

4.9.3 练习与发挥 105

4.10 小型并网逆变器的设计 105

4.10.1 原理与方案 105

4.10.2 关键设计 107

4.10.3 并网问题 113

4.10.4 练习与发挥 116

第5章 光伏发电系统与应用 117

5.1 太阳能频闪灯 117

5.1.1 原理与方案 117

5.1.2 使用双稳态电路设计方案 117

5.1.3 使用定时或时基电路方案 117

5.1.4 使用单片机控制的方案 118

5.1.5 练习与发挥 121

5.2 太阳能红外接近报警器 121

5.2.1 原理与方案 122

5.2.2 关键设计 123

5.2.3 入侵探测器 124

5.2.4 练习与发挥 126

5.3 太阳能移动电源充电器电路 127

5.3.1 原理与方案 127

5.3.2 关键设计 127

5.3.3 移动电源的电路方案分析 129

5.3.4 练习与发挥 130

5.4 太阳能草坪灯 131

5.4.1 原理与方案 131

5.4.2 分立元件构成的升压电路设计 132

5.4.3 太阳能草坪灯集成电路为核心的设计 133

5.4.4 练习与发挥 134

5.5 太阳能LED路灯控制器的设计 134

5.5.1 原理与方案 135

5.5.2 采用单片机电路的太阳能路灯控制器设计 136

5.5.3 太阳能路灯系统注意事项 139

5.5.4 练习与发挥 141

5.6 离网光伏发电系统设计 141

5.6.1 主要流程与步骤 142

5.6.2 离网系统处理的内容 142

5.6.3 注意事项 143

5.6.4 练习与发挥 143

5.7 并网光伏发电系统设计 144

5.7.1 关键设计 144

5.7.2 练习与发挥 144

5.8 其他光伏设计题目 145

参考文献 147 2100433B

2017年5月31日，《独立太阳能光伏电源系统技术要求》发布。

2017年12月1日，《独立太阳能光伏电源系统技术要求》实施。

《家用太阳能光伏电源系统》是《太阳能实用技术丛书》之一。全书紧紧围绕家用太阳能光伏电源系统的主题，从太阳能电池组件、控制器、逆变器、蓄电池等主要部件的性能到系统的设计、生产、仓储、销售、质量控制,产品的安装、使用、维护进行了全面、详细的论述。同时，为了知识的连贯性和让读者更好地了解家用太阳能光伏电源系统，简单介绍了相关的内容，包括太阳辐射基础、光伏发电的基本原理、太阳能电池的电特性以及太阳能电池的制造。

序

前言

第1章概述

第2章分布式光伏电源技术基础

第3章含分布式光伏电源的配电网负荷特性分析

第4章基于渗透率的区域配电网分布式光伏电源并网消纳能力分析

第5章含高渗透率分布式光伏电源的配电网潮流分析

第6章含高渗透率分布式光伏电源的配电网电压控制

第7章分布式光伏电源短路电流分析与计算

第8章分布式光伏电源并网电能质量分析

第9章含高渗透率分布式光伏的配电网综合措施分析