（1）系统组成
图2 混合太阳能供电系统示意
如图2所示，光电互补供电系统的基本组成为：太阳能电池子阵、高频开关电源模块、一体化系统控制单元、蓄电池组、系统配电单元、防雷模块、通信单元。
（2）工作原理
光电互补供电系统的输出电压一般为-48Vdc。根据不同需要，可将系统运行模式设置为太阳能主用或市电主用的运行模式。以太阳能主用模式为例，在日照正常的情况下，由太阳能发电，为负载提供电能。当日照不足时，将市电接入发电系统中，与太阳能系统共同为负载供电。夜晚，则由市电直接为设备供电。如果太阳能和市电系统的发电量均无法满足负载的需要，控制单元将自动切换为蓄电池供电模式，当系统状态恢复后，再由控制单元切回至初始的工作模式。
5 一体化系统控制器设计
一体化系统控制器是光电互补供电系统的重要组成部件，其功能主要是对市电、太阳能输入进行管理，对蓄电池充放电进行管理，对系统运行状态进行监测并向监控中心提供数据。
一体化系统控制器采用了主备用控制器设计，在主控制器出现故障时，由备用控制器接管整个系统，增加了系统可靠性。
主控单元上电后首先调取相应设置参数，然后对时钟、采集、控制、通信、显示电路进行初始化。主控单元根据参数判断系统工作模式处于市电主用或太阳能主用，然后根据母线电压及蓄电池的状态，计算出当前的PWM初值，控制相应电源的输入电流，形成对负载的供电和蓄电池的充放电管理。
主控单元还对蓄电池镕丝、负载镕丝、太阳能子阵的状态进行实时监测，在以上电路出现分断或故障时，主控单元做出声光告警，同时通过通信线路将报警信息传至监控中心。
主控单元主要功能还包括以下几方面：
l 可根据蓄电池温度，调整电源系统对蓄电池的浮充电压，有利于延长电池使用寿命；
l 具有自动限流强充功能；
l 具有蓄电池深放电保护功能；
l 可选择投甩阵或PWM控制方式进行电压、电流调节；
l 任何报警信号均可以灵活地连接到用户自定义的继电器输出上；
l 设计有RS-485、Ethernet接口，可实现电源系统的本地及远端集中监控管理，便于无人或少人值守；
l 关键运行参数有口令保护，防止误操作；
l 可记录事件，并向显示器输出所储存的系统信息；
l 可记录系统运行的统计数据，并通过RS-485接口传至上位机。
6 结束语
