太阳能电池在电子电流互感器高压侧供能的研究

针对高压光电式电流互感器（Optical Current Transformer,简称OCT）的高压侧供能问题．提出利用太阳能电池为高压侧供能的电源设计方案。太阳能电池在日照充足时对锂电池充电、同时为高压侧电路供能：在夜间或目照不足时,锂电池接替太阳能电池向高压侧电路供电。该电源控制采用单片机,可实现光伏器件的输出功率控制和锂电池的充放电智能化管理。实验表明,由太阳能电池构成的OCT高压侧电源工作可靠,町满足系统在连续阴雨气候条件下的正常工作。     

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究

介绍了光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪的基本原理,根据其输出功率曲线的单峰性,提出了一种基于系统稳态模型的改进爬山法太阳能电池最大功率点跟踪控制方法,即将太阳能电池和Cuk斩波电路作为一个整体,直接根据检测到的负载功率变化来控制Cuk电路的占空比来跟踪最大功率点,这些改进使得系统简化.实验结果表明,该系统在日照强度、环境温度及负载电阻大范围变化时仍然能够快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性.     

电子式互感器工作电源及唤醒机制的实现

提出将高压悬浮取能工作电源结合电源管理机制来为配网系统一体化设备供能.该工作电源采用高压悬浮双边取能,保证了一体化设备核心模块合并单元能在全相、非全相运行时可靠工作.在分压电容后端串联补偿电抗器和添设过电压保护电路来消除负荷波动影响和解决过电压防护问题.电源管理模块通过对高压取能模块与后备电源的管理控制,实现二者的配合工作,为高压侧有源设备提供稳定可靠的电源.最后给出了电源控制模块的唤醒机制逻辑设计和备用电源选型及容量设计.     

高压侧测量用电源设计

分析了高压侧测量用电源从母线电流取能的供电方案,针对高压母线电流动态变化范围大的特点,设计互感器时使铁心大多情况下处于饱和状态,当母线电流较小时用锂电池作备用电源辅助供电,当母线电流较大时作为能源,同时对锂电池充电.介绍了2种具体的电源方案:一是采用稳压管吸收多余电流的简便设计,可以限制输出电压,该电路适用于100 mW以下的低功耗电路,电源体积较小;二是采用晶闸管限定交流输入电压峰值,对于母线电流变化范围大的应用场合,控制了整流电路输出电压上限,宽范围直流输入电压采用DC/DC稳压输出.     

基于改进Elman网络的光伏电池最大功率跟踪

通过对光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪原理的深入分析,提出了一种用OIF-Elman网络算法来实现太阳能电池最大功率点跟踪的控制方法。该方法将太阳能电池和Cuk斩波电路作为一个整体,直接根据检测到的电路中电压、电流的变化,通过神经网络算法来控制Cuk电路的占空比,从而实现最大功率点的跟踪,并且OIF-Elman网络不仅计入了隐层节点的反馈,还考虑输出层节点的反馈,提高了网络泛化能力和预测精度。实验结果表明,该系统在日照强度、环境温度变化时仍能够快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性。     

一种基于模拟电路MPPT技术的独立光伏电源系统

本文提出了一种基于模拟电路MPPT控制的独立光伏电源系统,输入侧为光伏电池阵,变换器采用Superbuck电路,输出侧接蓄电池和负载.系统采用模拟电路MPPT与蓄电池的恒压、恒流控制协调控制的方法,在保证蓄电池安全充放电的前提下实现光伏电池的最大功率输出.该系统具有太阳能利用率高,可靠性高,纹波小,成本低的优点.仿真和实验结果表明,该系统在MPPT模式下能够准确地追踪光伏电池最大功率点,并且通过与蓄电池储能的配合实现对太阳能最大限度的利用.     

一种低成本、高效率的光伏电源系统研究

介绍了光伏电源系统的特性、最大功率点跟踪基本原理和Boost-buck变换电路,提出了一种模糊控制法太阳能电池最大功率点跟踪控制方法,即将太阳能电池板和Boost-buck变换电路作为一个整体,直接根据检测到的负载功率变化来控制占空比,这些改进简化了系统。实验结果表明,该系统在日照强度、环境温度及负载电阻变化较大时仍然能够快速、准确地跟踪到太阳能电池板的最大功率点,并满足软开关条件,具有较好的稳定性。     

太阳能电池转化器的设计研究

设计研究一个太阳能电池转化器,以提高太阳能的利用效率。完整系统由四部分组成:太阳能板,电池电路,转化器和控制芯片。太阳能板将吸收的太阳光转化为电能,输出电压在17-22V之间。通过转化器将电能储存到电池中,电池的额定工作电压为12-14V。控制芯片用来检测各部分实时数据,调节整个系统的工作区间,以达到最佳太阳能能使用效率。经测试,转化器的工作效率可达82%以上,比直接连接太阳能板给电池充电的75%有了显著提高。     

燃料电池笔记本移动电源适配器的研制

以风冷型氢燃料电池为主电源,配合锂电池辅助电源研制了复合供电型移动电源,该移动电源可为笔记本提供长时间的连续供电。由纯燃料电池提供30 W/19 V的额定输出,配合辅助锂电池整机可提供50 W的短时供电。系统由供氢系统、氢燃料电池、锂电池及其管理系统、双电源切换电路,系统控制器以及DC/DC变换电路组成。实际制作了样机并使用电子负载进行了测试,结果表明在50 W功率范围内均能稳定工作并能适应负载的瞬间突变。     

太阳能电池阵模拟器的设计和研究

太阳能作为一种实用的再生能源,越来越广泛地应用在一些特殊工作环境中.以研究卫星仿真测试用的电源为背景,在太阳能电池单体数学模型的基础上,设计了模拟太阳能电池,I-U特性曲线的生成电路,详细分析了其工作原理.根据电源系统模拟器的设计要求,提出了一套完整的太阳能电池阵模拟器设计方案,并对该方案进行了软件仿真和硬件实验.实验结果验证了该方案的可行性,为今后进一步开发和研究太阳能电源系统打下了坚实的基础.