基于最大输出电流的智能太阳能电源管理电路

为实现跟踪太阳能电池板的最大功率点, 提出一种基于直流鄄直流(DC/ DC: Direct Current-Direct Current)变换器最大输出电流的方法, 并将模糊逻辑控制理论应用于太阳能电源管理电路进行智能化充放电管理。 建立了 DC/ DC 变换器数学模型, 理论证明了基于最大输出电流跟踪太阳能电池板的最大功率点的可行性。 模型采用 STM8L151K4T6 单片机控制 Sepic 变换器电路实现了对 3 W 的小功率太阳能电池板的最大功率点跟踪, 对储能元件蓄电池的恒流恒压充电控制以及过充和过放保护进行控制。 实验结果验证了该设计的合理性和有效性, 实现了太阳能电源管理电路的最优控制。     

太阳能光伏发电系统控制器的设计

本设计以STC12系列单片机为控制核心,对太阳能电池板的输出电压进行变换控制,并控制充电的方式,在基于对铅酸蓄电池损耗最小的情况下以最快的速度对铅酸蓄电池充电。从而高效的利用太阳能电池板的输出功率和铅酸蓄电池容量,减少设备的投资。     

太阳能电池板串并联特性的实验研究

为了更好地利用太阳能,把相同型号光照强度接近的不同个数的太阳能电池板串联、并联、混联,用实验方法研究其特性.结果表明,不论是太阳能电池板串联、并联,还是混联接法,最大输出功率比单个太阳能电池板最大输出功率大,填充因子明显增大;随着串联电池板个数的增加,与单个电池板相比较,短路电流基本不变,电源的恒流效果更好,最佳负载电阻增大,电源的开路电压增大,对于较大的负载,输出功率增大,但是对于较小的负载,输出功率基本不变;随着并联电池板个数的增加,与单个电池板相比较,电源的短路电流增大,开路电压基本不变,最佳负载电阻减小,负载较大时,输出功率基本不变,但是对于较小负载的输出功率增大;电池板混联连接时,与单个电池板相比较,开路电压和短路电流都增大,对负载的输出功率增大.     

基于单片机的太阳能路灯控制系统设计

文章介绍了太阳能-LED路灯控制的设计,本设计可以自动检测环境光照强度以控制路灯的工作状态,具有最大功率点追踪功能,最大程度保证太阳能电池板效率,同时以恒电流控制LED,并带有蓄电池状态输出以及用户可设定LED工作时间等功能。     

太阳光入射方向的检测与太阳能电池板方位控制系统

太阳能电池板方位控制系统由光敏检测电路、单片机和步进电机等部件组成,其中光敏检测电路采集入射光方向信息,并将其转化成电信号。当入射光线与检测标杆形成角度差时,标杆阴影遮挡光敏电阻受光面,系统通过检测被遮挡的位置,确定太阳能电池板的偏移方向。检测信号经过调理电路、单片机处理后,输出控制信号控制步进电机在水平、仰角方向转动,使太阳能电池板正对太阳光,以获取最大光能。     

MPPT算法在直流微网功率分配的应用研究

针对传统的直流微网结构中分布电源变流器多采用功率均分的控制策略而不能实现输出功率任意分配的情况,采用了基于MPPT算法与负载电流前馈的智能型升压控制器,实现了太阳能光伏电池板在直流微网系统中输出功率的任意调节。仿真和实验结果表明,与传统的分布电源功率均等输出的控制方法相比,该控制方法可以由分布电源输出任意功率。     

基于光强的太阳能自动跟踪装置及其蓄电池充电优化控制

设计了一种太阳能自动跟踪装置,此装置能够根据光的强弱自动转到光强最大的方向,从而提高太阳能利用率。所设计的自动跟踪装置主要由太阳能电池板蓄电电路、单片机主控电路、液晶显示电路和光敏采样电路四个模块构成,其中单片机主控电路是根据四个光敏电阻输出电压的差值,控制两舵机的转动使得太阳能电池板始终面朝光线最强的方向,并监控蓄电池和太阳能电池的状态,通过控制S8050三极管达到控制太阳能电池板向蓄电池浮充充电的目的,控制蓄电池的充放电,提高太阳能充电效率。     

基于TPS61200的太阳能电能收集充电器设计

太阳能电池板在不同太阳光照射下,输出电压变化范围大,受此影响,传统的太阳能充电器通过简单的降压方式或者升压再降压的方式充电,电路转换效率低,并且只能在较强的光照下才能工作,太阳能利用率低。利用TI公司生产的智能电源管理芯片TPS61200设计了电能收集充电器,该充电器能根据太阳能电池板输出电压大小进行升压、降压电路的自动切换。实际测试表明,该电路输入电压为1.2～5.5 V,最大充电电流达1.2 A,电路最低转换效率不低于72%,最高转换效率达92%以上,即使在很微弱的光照条件下,也能对太阳能电池板输出的电能进行收集并对锂电池进行充电,太阳能利用率较高。     

太阳能电池板转换效率测量

太阳能电池板的转换效率对太阳能的有效利用、评估和测量太阳能发电效率具有重要的意义。采用与太阳光光谱相近的卤钨灯作为光源,研制了基于单片机数字测量的太阳能效率测量平台,利用负载等效电路的电压与电流得到电池板的等效功率;同时使用光功率计获取光源中心不同距离处的光功率,采用积分计算出相应的等效功率,从而获取到太阳能电池板的等效转换效率。实验表明,该测量装置具有反应快,灵敏度高,结构简单的特点,可以满足对太阳能电池板转换效率测试需求。     

基于MCU的太阳能最大功率跟踪系统设计

为了提高太阳能电池板的输出功率,以Freescale Kinetis MK60DN512ZVLQ10(内核ARM Cortex-M4)单片机为核心控制器,设计了一套太阳能最大功率跟踪系统。通过九轴姿态传感器(L3G4200D+ADXL345+HMC5883L)测量到电池板的旋转姿态,利用卡尔曼滤波融合算法估计光敏传感器和太阳轨迹法计算获得的方位角和高度信息,通过双轴云台驱动电池板,使电池板工作于最大功率点附近。利用VB软件编写上位机软件,实现与单片机之间无线通信功能,完成系统状态监控和数据记录功能。实验结果表明,该设计能有效提高太阳能电池板的输出功率,具有一定的实用价值。     

太阳能电池板跟踪与太阳相对地面的运动轨道研究

实验研究表明,跟踪太阳时太阳能电池板的输出功率要比电池板方位角固定时高出36.7%。因此,为了更加充分有效地利用太阳能,我们通过研究太阳与地球相对运动规律来确定如何选取太阳能电池方阵的方位角与倾斜角并以此设计出跟踪太阳的方案,达到提高电池板输出功率的目的。     

基于光伏发电的温室滴灌系统设计

设计了一套用于农业温室大棚的光伏发电与集雨滴灌系统.该系统以C52单片机为控制芯片，根据温室外环境光照强度优化调整太阳能电池板的对光位置，在满足室内植物生长需要的光照强度下增加了光伏发电量.此外，利用该系统可以采集温室内部温度、土壤湿度等环境数据，根据植物生长环境的变化进行合理地滴灌喷洒，从而有效提高植物的生长速度.     

光伏并网发电控制系统的研究

针对光伏并网发电系统的控制方法,分析了太阳能电池的基本原理,给出了太阳能电池的功率输出特性;为了使太阳能电池能够最大效率地将太阳能转化为电能,给出了采用电导增量法的太阳能电池最大功率点跟踪的控制策略;对于光伏并网逆变器,采用的是全桥逆变电路,其直流侧为电压型输入,交流侧为电流型输出,并通过滞环比较的控制方式对并网输出电流进行控制;最后建立了并网发电系统的仿真模型并进行仿真,结果显示并网电流能够很好的跟踪电网电压。     

太阳能电池板角度控制系统的研究与设计

目前大多数的太阳能电池板都采用类似于太阳能热水器的"A"形方式,不利于太阳光的充分利用,限制了太阳能发电的推广应用.基于此本文提出一种基于MPC82G516单片机的简易太阳能电池板角度控制系统,通过调节电池板朝向角,使得太阳能电池板平面与太阳光线始终在一定误差内保持垂直.本设计装置能降低系统成本,提高平行阵列式太阳能电池板的发电效率,使太阳能发电技术进一步推广应用.     

太阳能混合动力气囊机身验证机

太阳能混合动力气囊机身验证机是一种绿色环保的新型飞行器,通过覆盖机身的太阳能电池板将太阳能转化为电能并储存在高效的锂电池中,电池中储存的电能稳定释放,在飞行过程中通过锂电池和太阳能提供飞行动力。在验证机机身中,采用合理结构设计,将充有低于空气密度的气囊安装在飞机机身内部,进而利用空气浮力抵消机身重量,降低能耗。验证机符合新能源开发的应用前景,采用多种手段降低能耗,增加航程,具有积极的实践意义。     

壁挂式即时自动跟踪高效太阳能热水器

太阳能热水器对天气的依赖程度较高。在有限的日照时间内,为了提高太阳能的利用率,同时增加太阳能热水器的智能化,结合电子控制系统和机械传动机构,将现行的固定式集热面板设计成可随太阳移动而转动的形式。从而使太阳光始终直射集热器,最大程度利用太阳辐射能。其次,利用附加的太阳能电池板组日常蓄积的电能维持系统运转,无需使用外加电源,减少了常规能源的消耗。设计主要利用太阳能集热板随太阳高度角的改变而改变俯仰角,以此增大太阳光利用率。同时附加太阳能电池板,提供系统运行所需的电能,无需外加电源,节能环保。配以时钟控制、水位监测、风速报警、应急供电系统,实现了太阳能利用率的大幅提升。     

太阳能光伏发电系统的计算机仿真与分析

借助LabVIEW软件平台,建立了太阳能光伏发电系统的模型,动态地模拟了真实太阳能光伏发电的过程,展示了太阳辐射强度的变化对太阳电池输出特性曲线的影响．建立了光伏发电最大功率跟踪模型,以家用光伏发电系统为例,进行了优化设计;并通过计算机仿真对系统作了检测评估,分析了影响光伏发电效率的因素．     

一种Zigbee网络群控聚光光伏系统设计

聚光光伏能有效降低光伏发电成本,如何实现聚光器跟踪系统的可靠性、精度及成本达到合理平衡是目前聚光光伏发电研究的重要内容之一。提出了一种基于Zigbee网络自动跟踪群控系统设计方案,该系统通过定日器检测太阳光强并确定太阳位置,再通过Zigbee网络将太阳位置发送给各聚光器的控制器调整聚光器的朝向,从而使太阳电池板获得更多的光照强度。     

基于多Agent的风光互补发电场控制系统研究

从风光互补发电场的现状及其基本结构出发,提出一种基于多Agent的风光互补发电场控制系统,以加强发电场各部分之间的协作,使系统能量输出最优化.