基于干扰观测算法的太阳能路灯控制器

为解决太阳能路灯系统能源利用效率低的问题,将最大功率点跟踪(MPPT)方式应用到太阳能路灯控制器中。对最大功率点跟踪原理分析后,提出了MPPT具体控制方法和Buck电路的自举,并以电路仿真软件Multisim和单片机仿真软件Proteus为平台,运用AVR Studio编程,建立了基于ATmega16为核心的控制器。在仿真达到预期控制效果的基础上,进行了实际试验。实验结果显示,用于改变Buck电路开关的PWM占空比与经验值基本符合,该结果表明太阳能电池板能以最大功率方式对蓄电池充电,并且达到了由控制器对蓄电池科学充、放电的目的。     

高效能光伏充电系统研究

针对光伏充电系统存在的缺陷,提出了一种增强型最大功率点跟踪（MPPT）控制方法。该方法以负载获取最大功率为系统性能评价标准,将太阳能电池和控制器作为整个系统,蓄电池作为负载,并以充电电流为采样信号,利用DC-DC升压变换电路实现最大功率点跟踪,使负载始终工作于最大功率点。实验结果表明,该充电系统电路简单、控制灵活、转换效率高,在日照强度急剧变化时仍能保证负载的最大功率输入。     

全桥直流变换器在MPPT中的应用

由于光伏硅电池的独特输出特性,为能够将光伏阵列转换的能量以最大功率输出,就需要对光伏阵列的输出电流、电压进行实时控制,以实现最大功率点跟踪;另外,随着具有MPPT功能的DC/DC变换器的引入,对光伏发电系统的效率也产生了很大的影响.为提高光伏发电系统的效率,采用了移相全桥ZVS DC/DC 变换器作为光伏发电系统 MPPT 变换电路,并对应该具备 MPPT 功能的 DC/DC 变换器进行了设计.最后,采用了1 kW实验样机进行了一系列的实验.实验结果验证了该理论分析和设计的正确性.     

太阳能电动车最大功率点模糊控制器设计

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化,光伏发电系统中采用的最大功率点跟踪控制很难在多变环境下快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪.采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,并设计了基于DSP的模糊控制器的硬件电路和应用控制程序.     

小功率光伏系统MPPT模拟控制电路

由于安装条件所限,一些特殊场合无法安装大功率太阳能电池,采用最大功率点跟踪技术可以在太阳能电池一定的条件下提高输出性能。常规MPPT方法不适用于小功率太阳能系统,根据太阳能电池功率点分布的特有规律,结合高效开关电源变换技术,提出一种不需使用单片机,采用模拟电路进行电压跟踪实现最大功率点跟踪的简便方法。     

基于单片机的高效光伏电源管理系统

设计了一种高效光伏电源管理系统,该系统以单片机为主控制器,外围包括蓄电池电压采样电路,蓄电池充电、放电电流采样电路,光伏电池的输出电压采样电路,光伏电池输出电流采样电路,DC—DC变换电路等,相互配合实现光伏电源系统的管理：一方面,系统采用最大功率点跟踪的方法使光伏充电系统输出功率最大,高效利用太阳能;另一方面,对蓄电池的充放电进行过充、过放控制,有效保护蓄电池,延长其使用寿命。     

基于太阳能供电的LED智能路灯设计

近年来,随着能源短缺的加剧,可再生能源太阳能日益受到广泛关注。而LED太阳能光伏照明,是太阳能光伏发电一个重要的应用领域。现主要针对光伏发电路灯系统管理控制器的问题,设计了一种智能型太阳能路灯,同时分析了太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)问题。     

基于MPPT的太阳能智能充电控制器

针对离网光伏发电系统中光伏电池利用率不高和蓄电池极易因充电不当而损坏的问题,分析了光伏电池的输出特性和蓄电池的充放电特性,结合最大功率点跟踪（MPPT）技术和同步整流技术,设计了一个基于同步BUCK电路的太阳能充电控制器并搭建了试验样机。通过运用带有温度补偿的并列三环PID控制方法对充电全过程进行了控制以实现蓄电池在恒流、恒压、MPPT等不同充电方式之间的智能切换。研究结果表明,该控制器在充分利用太阳能的基础上照顾了蓄电池本身的充电特性,避免了蓄电池意外受损,将充电效率提升到了96％以上,最终达到了优化能量管理的目的。     

太阳能电动车最大功率点跟踪模糊控制仿真研究

本文分析了太阳能电动车的能源系统,设计了适合于太阳能电动车的最大功率点跟踪(MPPT)模糊控制器,在变化和随机的外界环境下,应用Matlab/Simulink仿真软件包对MPPT模糊控制器控制的能源系统进行了仿真研究,结果表明该控制器对环境的变化有较强的自适应能力,具有优越的控制性能,为太阳能电动车的应用提供了参考.     

太阳能水下自主航行器发电系统设计

首先介绍了太阳能水下航行器光伏系统的一般结构,然后对太阳能电池阵列的设计和太阳能充电器部分做了重点研究.提出了太阳能电池阵列的设计和太阳能充电器的设计,并研究了基于变步长扰动观察法的太阳能最大功率跟踪(MPPT),描述了蓄电池的充电控制策略,给出了具体的软件实现方法.     

基于TMS320F2812的光伏并网发电模拟装置

为实现模拟光伏并网系统的功能,并集逆变、相位频率跟踪和最大功率点追踪等功能于一体,设计了以TMS320F2812为系统控制核心的控制系统,实现了太阳电池的最大功率点跟踪（MPPT）,其逆变器使用SPWM控制方式和软件PI调节器,将直流电源快速逆变为50Hz的标准单相正弦波交流电源。研究结果表明,该系统具有效率高、并网波形总谐波失真低、跟踪性能优异、抗干扰措施和保护功能完善的特点,为进一步开展大功率并网发电实验奠定了很好的基础。     

基于Echelon公司电力载波通信技术的路灯单灯控制解决方案

基于美国Echelon公司的电力载波通信技术,可以构建一个实现单个路灯控制功能的路灯解决方案,该解决方案已经应用在欧洲的很多城市。系统的实施,使得城市路灯管理部门降低了路灯系统的运营成本,提高了路灯系统的服务效率。这种路灯系统可以节省50%的能源支出,节约30%的维护成本支出,是实现绿色、节能城市的重要手段。     

基于超级电容和蓄电池的光伏系统储能研究

超级电容器功率密度大,循环寿命长,适合与能量密度大的蓄电池混合使用,共同组成独立光伏发电系统中的储能部分。针对独立光伏发电系统的特点,分析了两者的特性,提出了1种超级电容与蓄电池混合储能的充电控制方案。实验结果表明,超级电容和蓄电池混合储能可有效实现系统的能量管理,确保光伏板和混合储能系统的协调工作。     

Research of the Wireless Management System for Solar Street Lamp Based on NanoLOC AVR Module

In order to improve the service life of solar street lamp,it is necessary to manage the lamp’s battery in the form of on-line detection via wireless communication.A wireless management system for solar street lamp based on nanoLOC AVR module is researched in this paper,the system can real-timely detect the solar street lamp’s battery voltage,current,temperature,internal resistance,residual capacity and so on.And the collected data is transmitted to computer’s management via wireless communication to achieve recording,storage,analysis and processing for various parameters.     

轨道交通混合储能系统的研究与实现

为给轨道交通储能系统的前期研究及后期验证提供实验条件,结合轨道交通实际运行工况、功率参数和容量配置等,围绕储能元件特性、变流器系统设计展开研究,选取超级电容和锂离子电池作为储能元件,以双DC/DC拓扑为主电路,dSPACE为控制器,搭建具有牵引耗能和制动馈能的轨道交通混合储能系统。     

宽电压范围输出的双向DC/DC变换器的研究

基于对蓄电池维护的需要,采用由2个Bi Buck-Boost电路拓扑组合的方法,设计了一种宽电压范围输出的双向DC/DC变换器,研制了一台10kW的样机.实验结果表明,该样机可以实现对单节蓄电池或多节蓄电池组进行充放电,在额定功率范围内,输出电压、电流稳定,纹波小,响应速度快,验证了设计的正确性.     

直流配电网电磁暂态仿真并行算法研究

针对在直流配电网快速发展的情况下日益增长的直流配电网仿真需求,对直流配电网仿真电磁暂态仿真并行算法进行了研究.开发了直流配电网电磁暂态仿真程序,搭建了光伏电池、锂电池、VSC变流器、直流变流器和交直流负荷等元器件的电磁暂态仿真模型.针对直流配电系统电力电子装置多、电力开关的控制逻辑复杂等特点,提出了适用于控制系统仿真的延时解耦并行算法以提高防真效率,对仿真程序进行了并行优化.最后,利用双端直流配电网算例对所开发的仿真程序和所提出的并行方法进行了测试.研究结果表明,该程序能够对直流配电网系统进行准确、高效的仿真,所提出的延时解耦并行算法是也正确的而高效的,在保证计算精度的基础上,有效提高了仿真程序的效率.     

基于功率平衡的微电网稳定性控制策略

针对含有储能元件的分布式发电系统存在直流母线电压难以准确控制,直流子网切负荷瞬间交流子网电压及频率会偏离正常值的缺点,提出了基于功率平衡带负载前馈的蓄电池控制策略和改进的V/f逆变控制方法对其进行改进。仿真结果表明:交直流混合微电网在孤岛模式下和受扰动时,该方法均能使直流母线电压实现稳定且电压和频率都能够满足正常运行的要求,同时提高了整个系统的抗扰动能力。     

基于超级电容器的断路器操作电源研究

本文主要讨论了超级电容器在断路器直流操作电源上的应用,对超级电容器模块的设计、控制电路的构成进行了研究和仿真分析。结果表明,以超级电容器替代断路器直流操作电源所需的蓄电池,具有储能密度大,充放电速度快,免维护,对环境没有污染等优点。