多通道光伏汇流箱在线监控系统的研究

光伏汇流箱是光伏发电系统中必不可少的设备,对光伏汇流箱监测可以提高光伏电站运维水平。该文采用递推最小二乘法来测量光伏阵列电流,减小了随机测量误差的干扰,使测量值更加接近真值,提高了测量精度,并利用LabVIEW对光伏汇流箱设计一个多通道在线光伏阵列电流数据采集系统。实验结果证明,该系统监控界面能同时实现8个通道的电流数据实时显示、数据保存、故障警示等,可有效地观测出每一路组件的工作情况。     

基于STM32F10x的光伏汇流箱设计

传统汇流箱通常控制核心比较简单,功能单一,控制核心试试处理能力弱,通讯效率较低且抗干扰能力较低.随着嵌入式技术的发展,简单的控制器已经不符合光伏监控系统稳定可靠、实时响应的要求.针对这些问题,本文设计了一种基于ARM Cortex-M3为核心的STM32F10x控制器的光伏汇流箱,该汇流箱能够监测汇流箱电压、电流、温度等多种参数,具有标准的MODBUS协议接口,向监控系统实时上传,同时能实现远程控制汇流箱通断,方便接入光伏电站监控系统.在控制电路中加入SD卡存储设计,在通讯故障的情况下保证了数据的就地历史备份,可插拔的SD卡,也使得取数和维护更加方便.另外,对汇流箱作了防雷设计及电路抗干扰设计,提高了汇流箱的整体抗干扰能力.     

一种光伏模拟电源的设计

为给被测试的光伏逆变器提供一个测试其最大功率点性能的环境,设计了一种光伏模拟电源。其主要由整流滤波电路和DC/DC电源组成。整流滤波电路将交流电变成直流,开关电源部分完成降压功能,通过将输出电压采样送入误差比较器中与控制器RAM中的电压进行比较,来控制输出电流和电压,使其工作在对应的I-V曲线上。文中设计的光伏模拟电源可人为地输入温度和日照来模拟太阳能光伏曲线。     

一种便携式发电箱的设计

在外旅游或者没有电源的情况下,便携式光伏发电箱可以实现手机、手电筒、剃须刀等能量补给及夜晚照明。文章主要介绍了光伏发电箱的太阳能发电系统,该系统由光伏电池、蓄电池、控制器、逆变器、数据采集板、上位机等几部分组成;文中对该系统各部分的功能和相互联系进行了分析;重点叙述逆变器的设计,包括电路结构、DSP软件的设计、PWM波形的产生原理;通过数据采集板和上位机可实时监测系统的运行状况,具有一定的市场潜力。     

基于GSM的太阳能路灯联网监控系统研究

通过对太阳能光伏电池板特性及光伏电源最大功率点跟踪原理的分析,提出了基于CUK电路的光伏电源最大功率点跟踪方法,通过对太阳能路灯工作机理的分析,引进了一种新的太阳能路灯联网监控系统,介绍了太阳能路灯控制器的整体设计思路,并重点阐述了从机与主机间的通信连接以及主机与监控中心之间的无线通信连接等。该系统具有控制能力强、可靠性高和应用灵活等特点,具有很高的实际应用价值。     

家用太阳能光伏发电技术的应用

本文基于作者多年的学习工作经验,首先概述了太阳能光伏发电技术的工作原理,并在此基础上重点介绍了家用太阳能光伏电源系统的应用。在家用太阳能光伏电源系统的介绍中,重点介绍了太阳能电池组件、蓄电池、控制器、电流逆变器等主要的组成部分,文章的最后写出了太阳能光伏发电技术的发展前景。本文的研究成果将对我国家用太阳能光伏发电技术的应用、发展具有一定的借鉴意义。     

新能源箱变智能监控装置的应用

近年来我国新能源行业发展较为迅速,尤其是太阳能和风能,在国家政策的大力支持下,目前已经进入快速发展阶段。目前大部分光伏发电单元内汇流箱、逆变器、箱变等设备的通信是把信息先送至通讯管理机,再经光纤收发器上传到综自系统,这样就使整个系统的接线过于繁多,增加了故障发生的可能性。BHE-336T在传统方案的基础上融合了通信管理机、光纤交换机和完善的箱变测控保护功能于一体,负责采集和传输箱变、汇流箱、逆变器等设备的数据信息;这不但简化了整个光伏发电单元的接线,提高了系统的稳定性,而且降低了光伏电站测控通信类设备投资成本。     

内置SolarMagic芯片组的GESOLAR“智能太阳能光伏组件”现已提供样品

美国国家半导体（NS）与主要提供太阳能光伏组件及相关服务的领先厂商Green Energy Solar（GESOLAR）同时宣布以GESOLAR为品牌的系列智能太阳能光伏组件现已有样品供应。该系列太阳能光伏组件采用了灏讯集团（HUBER＋SUHNER）的NS3接线盒,其特点是接线盒内置了美国国家半导体曾多次获奖的Solar Magic电源优化器芯片组。     

基于直流漏电流检测的光伏汇流箱系统

以C8051F020型单片机为控制中心,采用一种通过检测光伏直流系统对地漏电流来探测光伏回路正负极接地电阻和判断光伏回路接地故障支路的新方法,研制出新的光伏直流接地探测系统。利用光伏汇流的电流检测功能,寻找出光伏阵列电流数值不同的支路,结合探测光伏回路正负极接地电阻,从而发现光伏阵列回路的对地故障。该方法无须给光伏支路施加任何信号,对光伏系统无任何不良影响,检测结果不受分布电容的影响,检测电路相对简单。     

一种低功耗高可靠上电复位电路的设计

设计了一种低功耗高可靠上电复位电路。为了减小阈值电压受工艺及温度偏差的影响,采用改进的Kuijk带隙基准源结构;同时,设计了带迟滞功能的双阈值电压检测电路,减小了电源噪声对电路输出的干扰。采用HHNEC 0.13μm CMOS工艺,对电路进行仿真。结果显示,在5V电源电压及典型工艺和温度下,整体电路消耗稳态电流为8.5μA;在不同的电压、工艺角及温度组合下,均实现了稳定可靠的上电复位和低电平保护功能,达到了设计要求。     

透镜与电池间距对聚光光伏系统特性影响的实验研究

实验研究了聚光太阳电池上光照强度、短路电流、开路电压、电池温度和光电转换效率随菲涅耳透镜与电池的距离变化关系。结果表明,聚光条件下,太阳电池性能的提高主要源于短路电流的变化,而不是开路电压;聚光后,太阳电池与透镜距离为焦长时,输出功率可以达到最大值;太阳电池的最大单位光强转换效率需要把太阳电池放到透镜焦点前。本文研究结果对于聚光光伏系统的研制具有指导意义。     

LD在开关电源驱动下的结温与输出特性研究

半导体激光器（LD）的驱动电路要求能够提供充足的载流子,且工作状态要稳定.从半导体物理学理论出发,分析了半导体激光器在恒流和稳压2种状态下,结电压、结电流和结温三者的关系.并以此为理论基础,进行了半导体激光器在双路跟踪电源恒流模式和开关电源LT1912驱动下的实验.实验结果表明,开关稳压电源驱动半导体激光器正常工作的核心条件是能够提供充足的载流子,即开关电源要具备低电压高功率的输出特性.开关稳压电源驱动半导体激光器的优点在于电路设计简单,不用考虑过流保护和过压保护电路,且半导体激光器的工作状态也很稳定.     

二象限DC-DC变换器光伏发电系统设计

对光伏发电问题进行了研究,提出了二象限DC-DC变换器的设计,变换器主电路采用半桥式双向直流变换的结构拓扑,实现了能量的双向流动和升降压功能;控制电路采用TMS320LF2407DSP为中心控制芯片,由专门的电压、电流采样调理电路以及驱动电路完成脉冲宽度调制（PWM,Pulse WidthModulation）信号的产生和输出,并对PWM信号的产生、输出进行电力电子仿真（PSIM,Power Simulation）,结果表明,该变换器能够实现蓄电池的充放电和升降压电路功能,提高光伏组件的利用率。     

A cost-effective single-stage inverter with maximum power point tracking

Renewable energy, such as solar energy, is desirable for power generation due to their unlimited existence and environmental friendly nature. However, the high initial investment impedes its wide commercialization. This paper proposes a cost-effective single-stage inverter with maximum power point tracking (MPPT) in combination with one-cycle control (OCC) for photovoltaic power generation. This control scheme is based on the output current-adjusting feature of OCC. The output current of the inverter can be adjusted according to the voltage of the photovoltaic (PV) array so as to extract the maximum power from it. In the mean time, OCC guarantees that the output current is proportional and in phase with the grid voltage. All these are accomplished in one power stage and a simple control circuit. No detection and calculation of power are needed. Compared with previously proposed approaches, this method is much more efficient and cost-effective and yet exhibits excellent performance. The principle is explained qualitatively and extensive experiments have been carried out to verify the proposed method.     

光伏发电与公用电网互补自动切换系统的研究与设计

太阳能光伏发电是开发利用新能源的主要形式之一,但是太阳能发电受日出和日落、晴天和阴天等环境因素影响,存在间歇问题,在阴天和雨天因其发电不足会给生产和生活带来诸多不便。为了充分利用太阳能发电,使其能够与公用电网有效互补,文中设计了一种基于户型光伏发电与公用电网互补自动切换系统。该系统由信号比较和开关控制两部分电路组成。信号比较电路用于检测蓄电池最低工作电压,当检测到蓄电池的输出电压低于最低工作电压,系统就自动切换到公用电网;当检测到蓄电池的输出电压高于或等于最低工作电压时,系统就自动切换到太阳能发电系统。     

基于ATmega128的光伏并网发电系统设计

光伏并网发电已成为目前发展最快、应用面最广的光伏能源应用技术。在光伏系统中,由于电池光电转换效率过低,导致其不能以最大功率输出,最大功率点跟踪（MPTT）是光伏并网发电系统中的核心技术。系统采用单片机ATmega128作为核心芯片输出SPWM信号,实现最大功率点跟踪功能、频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能以及输出过流保...     

基于UC3906与单片机结合的光伏发电小系统设计

论文系统设计了包括太阳能电池板、充放电控制器控制蓄电池充放电、液晶显示电路、铅酸电池、逆变模块、直流电流逆变为交流电、负载供电的太阳能光伏发电小型系统。经性能指标测试,过压、过放、反接、短路等各种电路保护功能完好,能在液晶显示器上实时显示蓄电池的电压和放电电流值,逆变控制电路输出的正弦波交流电波形畸变小,电压、频率稳定。     

Low-Complexity MPPT Technique Exploiting the PV Module MPP Locus Characterization

This paper proposes a method for tracking the maximum power point (MPP) of a photovoltaic (PV) module that exploits the relation existing between the values of module voltage and current at the MPP (MPP locus). Experimental evidence shows that this relation tends to be linear in conditions of high solar irradiation. The analysis of the PV module electrical model allows one to justify this result and to derive a linear approximation of the MPP locus. Based on that, an MPP tracking strategy is devised which presents high effectiveness, low complexity, and the inherent possibility to compensate for temperature variations by periodically sensing the module open circuit voltage. The proposed method is particularly suitable for low-cost PV systems and has been successfully tested in a solar-powered 55-W battery charger circuit.     

Bidirectional DC resonant converter with magnetic-coupling current balance

This paper studied a bidirectional frequency-control dc converter with magnetic-coupling to achieve 1) current balance on low voltage side, 2) low switching losses on power devices, and 3) bidirectional power transfer capability. The developed circuit is basically constructed by half-bridge circuits on input and output sides. LLC resonant tank with frequency-control is used to obtain low switching losses on power devices. Magnetic-coupling element is used to achieve current balance on low voltage side. Synchronous rectifiers are employed on low voltage and high current side to decrease power losses and increase circuit efficiency. The effectiveness of the studied circuit is verified from a 720 W laboratory prototype.