基于超级电容的太阳能楼道照明系统的设计

设计了一种太阳能楼道照明系统,采用了绿色光源LED、绿色储能元件超级电容、红外线探测器和光探测器,以市电作为备用电源.以六层楼为例,分别对照明光源、探测器、太阳能电池板的最佳倾角、太阳能电池的容量、超级电容的容量和系统控制器进行了设计,并列出了选用器件的数量及参数.最后,分析了系统的经济效益.     

一种自动跟踪太阳能照明系统的设计

成本和低功耗转换效率一直是困扰太阳能驱动的照明系统的瓶颈.介绍太阳能照明系统能自动追踪太阳最大光照强度,通过优化算法获取最大功率,提高光电转换效率,具有较好的实用价值.     

超级电容充电系统的设计

设计了一种基于恒流源方式的超级电容充电系统,充电过程分为大电流恒流充电阶段、逐渐减小充电电流阶段、微小恒定电流充电阶段,确保超级电容能够完全充满.利用具有电压线性控制电流特性的MOSFET设计了恒流源,单片机通过控制DA转换器可调节恒流源的大小.编写了上位机软件,可设置充电电流的大小、额定电压及绘制充电过程曲线图.     

基于FPGA的太阳能充电系统的研究与设计

针对高压输电线路污秽监测系统中光伏供电系统的特殊要求,设计了适合于小功率太阳能电池快速为超级电容器充电的系统。本设计采用BUCK-BOOST电路作为充电电路的主拓扑结构,并采用新颖的MPPT跟踪方法,即加权变步长电压滞环扰动观察技术,由现场可编程门陈列实现控制。运用Matlab／Simulink对电路和控制策略进行仿真验证,并完成了充电系统的制作和测试。测试结果表明：该充电系统采用小功率太阳能电池,在正常天气条件下,均能够在较短时间内完成为2F和5F超级电容器组的充电工作。与课题组之前的研究成果相比,本设计有效缩短了充电时间,提高了太阳能的利用率。     

太阳能高压气体放电灯智能控制系统

为了提高太阳能高压气体放电灯照明效率,延长照明时间,实现智能充放电控制、智能照明控制,提出一种新型太阳能高压气体放电灯照明控制系统。系统充电控制策略实现了最大功率点跟踪技术和蓄电池三段式精确充电,照明控制策略采用变开关频率控制和恒功率控制。硬件结构采用单级式逆变结构,减少了硬件成本开销,提高了能量转化率。实验结果表明:该系统延长了蓄电池寿命及点灯时间,提高了电灯效率,效率达90%以上,使得太阳能高压钠灯照明系统智能、高效、稳定的运行。     

适用于无线传感器网络太阳能系统的MPPT算法

结合无线传感器网络节点的工作特点及光伏供电系统特性,设计了一种新型光伏电池最大功率点跟踪算法。利用光伏电池物理特性中最大功率点随工作环境温度变化的事实,在无线传感器网络节点工作周期内将环境温度测量值引入跟踪算法中,实现系统最大功率点跟踪高可靠性、低复杂性、低成本及较高精度的目标。数学模型仿真及小型光伏电池实际测试结果均...     

超级电容在汽车发动机起动系统中的应用研究

为有效提高汽车发动机的起动性能,改善蓄电池的工作状态,文章提出了一种超级电容混合蓄电池的新型汽车起动系统,并对该起动系统的参数匹配方法进行了研究.以某型1.8 L汽油机为例,对起动系统相关参数进行了设计计算,并对2套起动系统进行了对比试验;试验结果表明,新型汽车起动系统有效地提高了汽车的起动性能,延长了蓄电池的使用寿命.     

压缩空气与超级电容混合储能系统能量控制策略

结合压缩空气储能和超级电容储能两种储能方式的特点,提出了一种混合储能技术方案.压缩空气储能作为主要能量存储环节,实现大容量存储和持续的能量转化;超级电容储能作为辅助储能环节,实现功率快速响应和间断的能量补充.本文研究了混合储能系统的能量管理控制策略,提出了采用自适应功率调节和规则基础法控制来实现能量分配管理的策略,设计了15 kW混合储能系统的参数.仿真和试验验证了控制方案的可行性.     

基于嵌入式太阳能LED照明驱动系统设计与实现

从高效利用绿色能源的角度出发,设计了一款新型的基于嵌入式技术的太阳能LED照明驱动系统.系统采用太阳能电池发电并对其进行实时检测,利用PWM对升降压DC/DC转换器进行控制以实现最大功率点跟踪充电控制和蓄电池的智能管理,利用LED照明以提高能源利用率.系统工作可靠性,具有实用性及环保性.     

超级电容储能系统抑制直流牵引网压波动的研究

超级电容储能装置通过双向DC/DC变换器为列车提供牵引或者吸收再生制动能量,本文就车载超级电容储能系统的结构及充放电控制策略进行了研究,给出超级电容储能系统充放电控制策略,通过对其控制策略的仿真分析,验证了超级电容储能系统可以有效地防止城市轨道交通供电系统中电力负荷波动和再生失效等问题.     

高效太阳能电池研究

由于目前太阳能电池本身的光电转换效率比较低且对太阳能电池的利用率低,为最大限度地提高太阳能电池的利用率,减少电能损耗,从太阳能电池的制备工艺、全自动跟踪电池板及太阳能电池最大功率点跟踪（MPPT）三个角度出发,对当前高效利用太阳能电池的现状进行总结分析.     

高效太阳能电池研究

由于目前太阳能电池本身的光电转换效率比较低且对太阳能电池的利用率低,为最大限度地提高太阳能电池的利用率,减少电能损耗,从太阳能电池的制备工艺、全自动跟踪电池板及太阳能电池最大功率点跟踪（MPPT）三个角度出发,对当前高效利用太阳能电池的现状进行总结分析.     

基于PIC单片机控制的太阳能光伏系统

设计了一种基于PIC16F877单片机的家用独立太阳能光伏发电系统。在逆变部分采用了最大功率跟踪的方法。系统电路简单,控制灵活,可靠性高,具有一定的市场推广价值。     

基于MATLAB的单相光伏并网系统仿真设计

介绍了一种单相光伏并网系统仿真设计方法。根据光伏电池的数学模型建立了光伏阵列MATLAB仿真模型,利用S-Function函数编程实现了电导增量法的MPPT算法,在MATLAB/SIMULINK环境下,利用SimPowerSystems库搭建了单相光伏并网系统动态仿真模型,仿真结果表明,光伏电池输出功率能很好的保持在最大功率点,逆变器输出电压的频率和相位与电网电压的频率和相位相同,真正实现了并网。     

太阳能最大功率跟踪技术的研究

针对太阳能本身的特点,研究太阳能的功率特性,分析最大功率跟踪的方法,并针对性地提出一种可行的软件设计方案.     

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。     

超级电容与轨道交通融合发展的现状与挑战

超级电容作为储能系统在轨道交通系统的应用成为能源交通融合的变革。在全面整合分析超级电容和轨道交通融合发展的最新研究成果基础上,围绕如何高效利用能源、降低能耗等问题,系统地论述了超级电容在轨道交通领域应用的研究进展。特别针对常规储能、再生制动、热管理系统等方面进行了全面综述,分析了能源交通融合发展进程中存在的问题及挑战,并对其未来的发展指明了方向。     

用于太阳能照明系统的智能控制器

针对现有太阳能照明系统普遍存在的效率低、寿命短、运行不稳定等问题,提出了一种应用于太阳能照明系统的新型智能控制器。控制器实现了基于单片机89C51的工作状态控制和蓄电池能量智能管理,满足了太阳能照明系统在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求。太阳能电池最大功率点跟踪和蓄电池充电精确控制也在此控制器中得到实现。试验结果表明,应用此智能控制器的太阳能照明系统效率高、运行稳定,蓄电池寿命可从2a延长到3a以上。     

超级电容直流电源的研究

针对目前小型电器电源充电缓慢的问题,提出了将超级电容直接作为小型电器的直流电源,以实现大电流快速充电和稳定放电的良好性能。在未来作为便携式电器设备的直流电源,具有很好的发展前景。通过对超级电容的结构原理进行分析,验证了其作为电源的可行性。对Boost电路进行了理论分析,选用Boost电路作为超级电容供电电路中DC/DC控制部分的拓扑结构,选用PID控制器对主电路进行了控制。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型并与实际测试电路的试验数据进行了对比,验证了控制策略的可行性和高效性。     

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。