太阳能最大功率点跟踪的航模电调设计

根据太阳能光伏输出特性,采用最小二分法实现最大功率点跟踪(MPPT),对于提高太阳能电池的输出功率及太阳能的利用率,特别是在控制电机等感性负载上,意义重大.在航模飞机上,太阳能飞机的飞行受太阳能板输出功率的直接影响,而航模飞机的电调采用中颖公司的SH79F168作为主芯片,太阳能最大功率输出也需要芯片控制太阳能板的输出电压,此设计的目的就是把两者合二为一,以节省空间并提高效能.     

光伏发电系统最大功率点跟踪技术的研究

为了提高太阳能光伏电池的光电转换效率,文章着重对光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)技术进行研究。通过对单个光伏电池的建模、仿真来认识光伏电池在不同条件下的特性曲线,选取扰动观测法进行研究,并选用BOOST电路的DC/DC功率变换器,基于MATLAB/SIMULINK建立光伏系统的仿真模型,并通过脉宽调制(PWM)占空比的变化来改变电路的输出电压来实现对最大功率点的跟踪。     

液压式太阳能光伏发电自动跟踪系统研究与设计

随着人类社会的进步,全球经济的可持续发展,能源消费日益剧增,使全球能源供应越来越紧张。人们不得不考虑新能源的开发和利用,太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点,逐步成为各国争相研究发展的重点对象。本文针对提高太阳能利用率研究设计太阳能光伏发电自动跟踪系统,不仅解决了实物负重高的问题,而且还提高了太阳能的利用率。     

光伏发电中MPPT控制方法概述

在光伏发电系统里,为了能充分利用光伏发电功率,最大功率点跟踪(MPPT)起着无法替代的作用。本文叙述了两种在光伏发电系统中最常用的最大功率点跟踪方法,指出了各自的优点和缺点。最后总结并展望最大功率点跟踪在光伏系统中的发展方向。     

光伏发电系统最大功率点跟踪仿真

随着世界的发展,能源危机日益严重,太阳能及其利用率的逐渐提高,得到了人们的充分重视。其中光伏发电系统是将太阳能转化为光电能源的系统,而太阳能的转化率取决于光伏电池列阵转化效率的高低。该文首先简单介绍了国内外光伏产业的发展现状,并介绍了其发展前景、光伏电池的运行原理及其等效模型的简化形式。其次,介绍了在传统扰动条件下的功率点跟踪方法,在此基础上,对蚁群算法和粒子群算法的各自特点进行了介绍。     

基于最大功率跟踪的高效太阳能接收系统

随着化石燃料日渐枯竭,太阳能发电成为各国发展的重点。充分利用太阳能转化的电能是相关企业和科研人员关注的热点之一。该文设计了一款基于最大功率跟踪的高效太阳能接收系统,该系统以STM32H750VB单片机为控制器,通过电流电压采样模块收集系统参数,利用变步进电导增量法并结合PID控制算法对输入升降压模块PWM波进行控制,从而控制太阳能板的输出功率,以实现跟踪最大功率点的目标。由试验结果可知,该系统可以快速实现最大功率点跟踪的目标,具有较高的实用价值。     

神经网络法在光伏水泵最大功率点跟踪中的应用

光伏水泵系统中需要快速准确的跟踪最大功率点,如今已经发展了许多控制方法,诸如扰动观察法和电导增量法,并且日趋发展成熟。本文就在人工智能领域逐渐发展成熟的BP神经网络技术在光伏水泵系统中的应用做具体的探讨,并用MATLAB进行仿真。     

基于通信基站用光伏发电控制器系统设计

针对目前通信基站用光伏发电系统效率低的问题,基于数字信号处理器TMS320F2812,设计具有BUCK和BOOST电路级联结构的通信基站用光伏发电控制系统。前级BUCK电路利用改进的扰动观察法,实现快速、准确地追踪最大功率点,后级BOOST电路采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,有效抑制扰动,使系统具有稳定的电压输出。系统控制相互独立,互不干扰,整个系统更加灵活可靠。最后用Matlab/Simulink进行仿真,验证系统的可行性。     

关于最大功率点追踪的一些讨论

随着化石能源的日益枯竭,人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高,寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。太阳能作为一种可再生能源,不仅洁净无污染,而且可持续利用,因此有着广阔的应用前景,光伏发电技术越来越受到人们的关注。但在光伏并网发电系统中光伏阵列的最大功率点跟踪作为关键问题,一直影响着光伏发电系统的效率。本文针对光伏阵列的最大功率点跟踪讨论了几种传统的追踪方法,并对滑模面零均值动态的准滑模控制方法进行分析。最后得出滑模面零均值动态的准滑模控制方法相对于传统的追踪方法具有实现简便,而且有很好的跟踪效率和性价比,适用于温差大、光照变化剧烈和不能充分照射的场台。滑模面零均值动态的准滑模控制方法具有很强的鲁棒性、高精度和高效性,具有广泛的应用价值。     

太阳能光伏发电原理

本文主要论述了太阳能电池的工作原理以及太阳能发电的多种形式和结构。相对全面的介绍了目前太阳能发电的主流形式及现状。     

不均匀光照情况下太阳能最大功率追踪算法

本研究设计一种针对多峰值的最大功率追踪算法。首先通过大量光伏电池的数据模拟,发现光伏板P-I曲线具有"峰值高度以全局峰值为中心,向两侧不断递减"的重要规律,并且统计研究曲线上坡、下坡的斜率,相邻峰值间隔等多种数据,以此作为算法设计的依据。算法通过部分扫描光伏电池的输出曲线来获得全局峰值的位置,其中运用"区域扫描法"来增强扫描的精度和速度。另外对两种简单、快速的变步长P&O法进行比较,确定其适用范围并加以灵活运用。本研究设计的算法快速、有效,避免峰值的遗漏,而且具有"峰值越多,追踪越快"的特点。     

太阳能光伏发电技术研究评述

评述了太阳能光伏发电技术的基础理论、无机材料与有机材料及光伏‘发电技术’应用等方面研究的最新进展,主要结论如下:提高“人造树叶”效率,发现光合作用的蛋白质、“最优路径”及微观结构规律是基础研究的重大突破;纳米材料、高分子聚合物材料及量子点电池材料等是材料研究领域的新亮点;而改变微观结构及不断完善太阳电池制造方法是实现光伏发电技术应用突破的重要途径.为促进太阳能光伏发电技术的健康、有效与可持续发展,需要加强基础理论、技术与产业化政策等方面研究.     

基于FPGA的光伏MPPT控制系统设计与实现

为验证基于FPGA的光伏最大功率跟踪系统的应用效果,采用SOPC和FPGA技术,设计一款光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制系统。采用Altera公司的Quartus II软件开发SOPC光伏控制系统,通过三点比较MPPT控制算法提高最大功率跟踪稳定性。根据Avalon总线IP核的设计方法,利用Verilog HDL硬件描述语言设计光伏MPPT控制IP核,通过带有EP4CE6F17C8开发板进行验证。验证结果表明:基于FPGA设计的光伏MPPT控制系统工作稳定,能动态地跟踪光伏电池的最大功率点的变化,具有响应速度快、可靠性高和易于升级等优点,可应用于光伏发电系统中。     

An improved maximum power point tracking method for a photovoltaic system

In this paper, an improved auto-scaling variable step-size Maximum Power Point Tracking (MPPT) method for photovoltaic (PV) system was proposed. To achieve simultaneously a fast dynamic response and stable steady-state power, a first improvement was made on the step-size scaling function of the duty cycle that controls the converter. An algorithm was secondly proposed to address wrong decision that may be made at an abrupt change of the irradiation. The proposed auto-scaling variable step-size approach was compared to some various other approaches from the literature such as: classical fixed step-size, variable step-size and a recent auto-scaling variable step-size maximum power point tracking approaches. The simulation results obtained by MATLAB/SIMULINK were given and discussed for validation.     

改进蝙蝠算法在光伏阵列存在局部阴影时的应用

在光伏发电系统中,经常存在电池板局部被遮挡的情况,造成电池板出现多峰极值的现象。传统的最大功率点(MPPT)搜索方法常常会陷入局部极值,从而错过或丢失系统的全局最大功率点,甚至产生振荡导致系统输出不稳定。提出一种改进的蝙蝠算法(IBA),并应用到太阳能阵列存在局部阴影条件下的最大功率点寻优控制中。通过混沌初始化,对群体的初始位置进行更新,增加种群的均匀性和遍历性;引入自适应惯性权重,使算法在优化前期具有较强的全局搜索能力,后期有较强的局部收缩能力,同时引入Levy飞行来产生跳跃速度,跳出局部极值;引入动态收缩区间,有效地减小算法的搜索范围。以上改进,避免了种群受到局部极值的影响而过早收敛。光伏发电系统的仿真表明：在其受到局部遮挡而出现多峰极值的情况下,改进的蝙蝠算法能够快速找到全局最优点,并且精度高。     

Comparison of the performance of maximum power point tracking schemes applied to single-stage grid-connected photovoltaic systems

This work presents a comparison of various maximum power point tracking (MPPT) techniques applied to 1-Phi, single-stage, grid-connected photovoltaic (PV) systems. A representative single-stage grid-connected PV system, based on buck-boost converter topology operating in discontinuous current mode (DCM) with sine-triangle pulse width modulation (SPWM) and feeding sinusoidal power into the grid, is considered for this study. MPPT techniques are compared on the basis of the time taken to reach (track) the MPP, operating point oscillations in the vicinity of MPP and the dependence of the algorithms, if any, on array configuration and parameters. Comparison is also made on the basis of the energy extracted from the PV source during the transient tracking phase. In this context, an energy tracking factor term (E_TF) is introduced and defined. It is observed that all the MPPT schemes studied have their own merits and demerits. The ripple correlation and beta methods offer an overall good combination of desirable features. All the results of this study are presented.     

开发推广先进燃煤发电技术支撑电力工业可持续发展\

我国正处于加快转变经济发展方式的关键时期,能源需求持续增长,生态环境保护和气候压力对社会经济可持续发展的约束日渐严重。我国一次能源的结构特点决定了我国电力供应以燃煤发电为主的格局,而燃煤发电既是用煤大户也是用水大户,同时还是污染物排放大户。优化煤电发展,向集约化、环保化发展转变是电力工业的战略调整。本文论证了我国煤电技术向清洁化发展的战略思路,简要回顾了超超临界技术和大型空冷技术的研发成果与产业化推广现状,论述了这两项先进煤电技术对电力工业发展转型的支撑作用。     

High Operation Stability of Ultraflexible Organic Solar Cells with Ultraviolet‐Filtering Substrates

Ultralightweight and flexible power sources are essential for driving textile or wearable electronic devices and soft robots because they do not induce discomfort or limit movement when they are attached to human skin, textiles, or soft actuators. Organic solar cells (OSCs) are good candidates for developing such power sources because they have the advantages of being lightweight and flexible. However, achieving operational stability and ultrathin shape simultaneously remains difficult because the ultrathin substrate cannot prevent the penetration of ultraviolet (UV) light, which is major a cause for the degradation of OSCs. Here, ultrathin OSCs that show great operational stability and high performance are reported. The 1.3 µm thick transparent polyimide utilized as a substrate can block light of 350 nm wavelength in the UV range by 90%. The ultrathin OSCs with the transparent polyimide substrate produce a power conversion efficiency (PCE) of 9.0% and realize both photostability and operational stability. The PCE was maintained at 90% after 3 h in a maximum power point tracking test, indicating much better operational stability than the reference rigid OSCs.     

An overview of power generation in New Zealand

Abstract

Two distinct risks cast a shadow over the sustainability of the existing energy mix. One is security of supply. The diversification of energy sources – both geographical and technological – could mitigate those risks. The second is environmental. Climate change in particular has raised questions about the sustainability of the current fossil fuel emission-intensive mix.

The government is currently investigating whether current R&D priorities and programmes are adequately focused and resourced to bring on-stream the energy technologies of the future. The future energy scenarios explored in the National Energy Strategy will help deliver a view of where some of the potentials and roadblocks currently lie in respect of new energy technologies. This in turn will guide the development of a roadmap of energy research priorities.

Equally important is gaining a better understanding about the actual distribution of research effort on the energy-related technologies and market deployment of different technologies.

While science, research and innovation in a global and highly competitive marketplace coupled with consumer preferences will be a decisive influence, timely access to new technologies and energy resources is of significant national interest.