混合储能的太阳能LED路灯电源系统设计

针对普通铅酸蓄电池太阳能LED路灯储能系统使用寿命短的问题,提出了一种解决储能系统使用寿命短的新方法:利用磷酸铁锂电池进行储能、超级电容滞环电压比较法对蓄电池充放电过程进行控制.对磷酸铁锂电池太阳能LED路灯控制部分进行了仿真,结果表明:该方法能够在弱光及光强不稳定情况下将扰动信号能量储存在超级电容中,对蓄电池进行充电,有效提高了路灯系统的能量利用率及使用寿命.     

飞机飞行参数测量系统的自主供电系统研究

为完成飞机飞行参数实时测量系统供电,研究了一种由柔性太阳能薄膜、超薄锂电池和电压变化及充放电管理电路组成的自主供电系统,完成了系统性能测试。测试结果表明,光照充足时,自主供电系统可在296 min内将1 800 mAh无电状态超薄锂电池充电至满电,光照稍弱时则需要386 min;超薄锂电池单独给柔性复合传感测量模块供电时,可使模块满负载工作约625 min;太阳能薄膜+超薄锂电池组合式供电经两个晴天两个阴天测试后锂电池电压由4.15 V降至3.51 V,柔性复合传感测量模块满负载工作1 678 min,可见研究的自主供电系统满足飞行参数测量系统长时间稳定供电的需求。     

太阳能路灯GPRS远程监控技术设计应用

本系统基于飞思卡尔单片机MC68HC908JL16、希姆通公司SIM300C工业级GPRS通信模块及力控组态软件来实现采集测量传统太阳能路灯控制器中电压、电流等参数,由GPRS网络实现数据无线远程通信,由监控终端对所采集数据进行分析处理后实现太阳能路灯的无线远程监控、数据纪录、报警提示及分析处理。本文介绍了系统的工作原理、系统功能及软硬件结构。     

基于电流-电压四端法的无线土壤电导率传感器研究

土壤电导率高低包含土壤物理化学性质的丰富信息.为实现土壤电导率的实时自动检测与无线传输,设计利用电流-电压四端法对土壤电导率实时监测,利用Zigbee技术构建无线传感网络实现数据实时传输,利用太阳能电池收集太阳能并存储于锂电池中,实现对系统供电.实验结果表明,当土壤含水率大于15%时,土壤电导率与传感器输出电压呈良好的指数函数关系,系统测量误差小,性能稳定.利用Zigbee模块及MiWi(TM)协议栈构建的星形网络实现数据无线传输,在无阻挡条件下数据可靠传输距离为90m,有阻挡条件下可靠传输距离为50m.在正常天气条件下,系统能自动持续工作,在连续阴雨天气条件下,系统能正常工作10~15d.     

基于ZigBee技术的太阳能路灯监测系统设计

为了实现太阳能路灯的集中管理,提高维护效率,降低维护成本,该文设计了一种基于ZigBee技术的太阳能路灯无线网络监测系统.系统以MSP430F149单片机为控制核心,通过霍尔电流传感器、电阻分压电路分别获取太阳能光伏板及蓄电池的电流、电压信息,并通过ZigBee无线网络传输到上位机显示,实现太阳能路灯系统的远程监测.监测系统具有低功耗、高稳定性、组网方便等优势.     

智能型太阳能充电电路设计

针对油田无线示功仪及其无线网络节点的供电问题,采用开关电源技术实现了太阳能组件电压变化或负载波动时自动调节占空比的供电网络,运用自动控制技术设计了过电压保护电路、过放电保护电路与应急充电电路等,采用充电管理技术实现了锂电池充电及电压调节电路,根据光敏传感器输出差值比较电压设计了太阳自动跟踪控制器.该太阳能充电电路思路新颖,在应用上是一种突破,工作效率达到92%,输出电压精度为98%,系统运行一年来,工作性能安全、稳定.应用证明具有较高的实用和推广价值.     

太阳能LED路灯照明系统优化设计

在珠海完成国内第一个太阳能LED路灯示范工程的工作基础上,从路灯光源、控制电路、太阳电池组件最佳倾角确定、太阳电池组件和蓄电池容量确定等几个方面对太阳能路灯进行了设计优化,做到既能保证系统的稳定可靠运行,又能尽量减少系统规模和降低成本.结果表明采用LED作为路灯光源、直接耦合的方式的充放电控制器是太阳能路灯很好的选择,同时通过科学计算的方法对在珠海地区使用时太阳电池组件最佳倾角和组件和蓄电池容量进行了讨论.使用的方法和结论可以为的其他的太阳能路灯设计提供有力的帮助.     

太阳能LED路灯照明系统优化设计

在珠海完成国内第一个太阳能LED路灯示范工程的工作基础上，从路灯光源、控制电路、太阳电池组件最佳倾角确定、太阳电池组件和蓄电池容量确定等几个方面对太阳能路灯进行了设计优化，做到既能保证系统的稳定可靠运行，又能尽量减少系统规模和降低成本。结果表明采用LED作为路灯光源、直接耦合的方式的充放电控制器是太阳能路灯很好的选择，同时通过科学计算的方法对在珠海地区使用时太阳电池组件最佳倾角和组件和蓄电池容量进行了讨论。使用的方法和结论可以为的其他的太阳能路灯设计提供有力的帮助。     

太阳能路灯控制策略的优化探讨

针对当前太阳能路灯受天气影响较大的缺点,提出了改进方案,包括太阳能电池充电的最大功率优化和LED路灯的调光策略。其中最大功率部分采用BOOST电路实现,算法采用固定电压法和变化的小步长占空比扰动观察法结合;LED灯的调光部分采用分时段,以及根据光照度、交通流量和蓄电池剩余电量,通过调整功率管的占空比实现自适应调光。并分别通过仿真和实验验证了方案的可行性。     

太阳能LED路灯系统的设计

针对传统路灯光效低、耗电量大的问题,设计了一种小功率太阳能LED路灯系统.对本地区的年总辐射量与功率为5 W的LED负载光源工作的状态进行分析.选择45 W太阳能电池板和12 Ah铅酸蓄电池,以AT89S52单片机核心,采用DS12887时钟芯片和HC-SR501人体红外等模块,对LED光源进行时间、红外控制.路灯在晚上自动点亮,无人时以2/3功率照明,有人时以全功率照明;早上自动熄灭.对设计的太阳能LED路灯系统进行实验测试,结果表明:该系统功耗较低,以全功率工作时,电压13.6 V,电流0.375 A,功率5.1 W;以2/3功率工作时,电压13.5 V,电流0.270 A,功率3.6 W,并在连续3个阴雨天的情形下也可正常工作.该路灯可广泛适用于居民小区和工厂等环境.     

DJL—DE-11型太阳能电池电学性能研究

介绍了基于DJL—DE-11的太阳能电池I-V特性测试系统的工作原理,硬件设备。对硅型太阳能电池的输出特性进行了测量与分析,测量在无光照时、有光照时硅型太阳能电池的伏安特性、开路电压、短路电流、填充因子、相对光强。利用matlab软件数据模拟。进行数据拟合,得出了太阳能电池短路电流Isc、开路电压U。与相对光强J／J0之间的近似函数关系。     

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。     

动力锂电池模型在线参数估计的研究

为了减小动力锂电池仿真模型与锂电池实际工作时的误差,该文提出了一种能够在线参数估计的动力锂电池模型。首先推导出动力锂电池二阶RC等效模型,建立了动力锂电池随温度和荷电状态变化的动态模型;然后通过不同温度下的放电测试数据,利用拉普拉斯变换和最小二乘法辨识出该模型随温度和荷电状态动态变化的参数;最后用线性插值的方法计算出动力锂电池工作时的实时参数。用Matlab建立模型并仿真,结果显示在线估计电压值误差在4%之内,从而验证了该模型的准确性。     

浅析太阳能路灯智能控制系统设计

笔者依托绿色的“太阳能”能源,对太阳能路灯智能控制系统进行了研究,对其软硬件组成进行阐述,并进行了必要的测试过程.首先太阳能板通过光敏电阻进行太阳光的跟踪,从而保证阴雨天系统也能在短日照的情况下将蓄电池充满;其次将时控和光控的方法相结合,一方面减少时控法的频繁改变时间设置：另一方面提升光控法的抗干扰能力;再次,在省电目的的驱使下,当检测到深夜行人较少时会对路灯进行特定时间的自动熄灭,对行人较多的时间设置路灯的自动开启;最后对电池的充电问题进行设计,通过过充过放电的保护来提升电池的使用寿命.通过实践检验发现,系统能够实现光自动跟踪方面的低误差,且蓄电池的充放电情况也能够满足相应的要求,有一定的研究和应用价值.     

基于PVDF的压电能收集电路的设计

针对环境中压电振动能的收集问题,该文提出基于PVDF(压电薄膜)的压电能收集电路的设计。首先,需要对PVDF压电传感器的具体工作原理进行研究,制作一种可以将PVDF中压电能提炼出来的传感器;其次,将采集到的振动电压信号,通过AC-DC、DC-DC转换电路进行整流、滤波、升压;最后,通过充电电路给锂电池进行充电,将不易收集利用的压电能改变成稳定的电能存储在锂电池中,实现压电能的合理收集和利用。     

基于虚拟仪器的薄膜电阻率测量系统设计

基于虚拟仪器技术及Rymaszewski四探针双电测组合法设计了薄膜电阻率自动化测量系统.在虚拟仪器软件LabVIEW和数字量输出模块NI 9401的控制下,利用基于CD4052芯片的接口电路实现电流探针、电压探针的自动切换,并通过LabVIEW程序控制Keithley 2400数字源表实现两次电压测量;同时根据两次电压测量结果由LabVIEW程序完成范德堡修正因子和方块电阻的计算;最终实现薄膜电阻率自动测量、记录和显示.试验结果表明,所设计的自动测量系统不仅可以满足多种薄膜电阻率测量要求,而且提高了测量精度和自动化程度,同时精简了薄膜电阻率测量过程.     

太阳能路灯的优化设计与实现

太阳能路灯安全节能无污染、工作自动化、节省电费、维护简便,相对普通路灯而言有较高的性价比。无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,适用于中等大小的环境。综合考虑具体的地理位置和气候条件,经过优化配置太阳能路灯系统。结合蓄电池放电深度,根据LED光源的大小计算太阳能光伏组件和蓄电池容量,确定太阳能路灯系统最佳配置的方法。以西南科技大学太阳能路灯优化设计为实例进行分析,系统实行智能控制,能提供连续5个阴天的照明要求。     

基于MC9S12XS128和LTC6803-4的WSN节点光伏充电管理系统

针对太阳能的特点和锂电池的特性,设计基于MC9S12XS128和LTC6803-4的WSN节点光伏充电管理系统,设计锂电池组充放电、温度检测、电压采集和均衡控制等硬件电路,编写相应的底层软件,将电池电压、充放电电流、电池温度的采样值与实际值进行比较,验证采样值的准确性,同时分析均衡控制的效果.实验结果表明:设计的光伏充电管理系统运行安全、可靠,能为WSN节点提供稳定的能量来源.     

邢台市太阳能路灯应用状况研究

太阳能作为一种洁净无污染的绿色能源，目前在我国得到了大力推广和广泛使用，对我国长期发展战略和近期能源结构调整做出了重要贡献。针对邢台市太阳能路灯使用状况介绍太阳能利用的形式、太阳能路灯照明技术工作原理以及对环境保护的作用。     

基于CC2530的无线自组网太阳能路灯控制系统

为解决现有太阳能路灯控制器硬件成本高、通信效果差等问题,基于美国德州仪器公司ZigBee模块CC2530设计了具有无线自组网功能的太阳能路灯系统.详细阐述系统的硬件设计和上位机、下位机软件设计.在控制器电压、电流采集电路应用了负阻转换器(NIC)设计,使蓄电池电压可更真实地反馈到运算放大器的反向输入端;过采样技术的运用使采集到的电压、电流值更精确.现场测试结果表明,该系统不仅实现了无线自组网络、数据采集、控制等功能,而且提高了通信质量,降低了系统的制造成本.