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oe1(光电查) - 科学论文

77 条数据
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  • 在并网光伏系统中采用单级高增益直流-直流变换器实现最大功率点跟踪与电压调节的协调控制

    摘要： 一般来说，并网光伏系统采用两级DC-DC变换器来实现最大功率点跟踪（MPPT）和直流电压调节。为克服两级转换的弊端，本文提出一种单级高增益DC-DC变换器。该变换器通过三个开关以两种不同占空比协同工作，既能实现MPPT与直流电压调节的协调控制，又能在逆变器与直流母线断开时仍为直流负载提供稳定电压?；谒酓C-DC变换器搭建了1kW并网光伏系统，并通过OP4500实时测试平台验证其性能。此外，在逆变器端采用分数阶比例积分（FOPI）控制器实现解耦控制策略，最终获得无功补偿、谐波抑制（符合IEEE 519标准要求低于5%）及接近1的电网功率因数等效果，相关成果均通过实时仿真器验证。

    关键词： 太阳能光伏、LCL滤波器、最大功率点跟踪与电压调节的协调控制、高增益直流-直流变换器、并网与电能质量

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 市场不完善对农户投资独立光伏系统的影响建模

    摘要： 撒哈拉以南非洲农村地区的电力接入率极低，这些地区生计主要依赖小规模农业。将国家集中式电网延伸至农村面临显著的技术与资金制约。因此，许多观点认为家庭自筹的分散式技术（如小型独立太阳能光伏系统）对提升电力可及性至关重要。然而农村农场主通常面临信贷获取困难、投资不可逆性（或二手市场缺失）以及农业生产/收入风险等市场缺陷，这些因素阻碍了其投资能力与意愿。本文研究这些市场缺陷如何影响乌干达小规模农场主对独立光伏系统的采用。我们通过动态规划模型，分析当农业生产/收入存在不确定性时，这些采用障碍是暂时性还是永久性的——该模型模拟家庭投资小型光伏系统时，假设生产率提升或收入效应带来的显著正收益，同时纳入信贷约束、投资不可逆性和收入风险因素。尽管模型中存在采用光伏系统的强激励，但结果显示：受信贷约束家庭的采用率显著更低，仅40%立即采用，而无信贷约束家庭超过70%；虽采用率随时间增长，但五年内仅有60%的受约束家庭采用，同期几乎全部无约束家庭已完成采用。长期来看，近30%的家庭面临信贷约束形成永久性采用壁垒。完善二手市场虽能提升家庭消费与福利，但对整体采用率影响甚微。

    关键词： 信贷、市场不完善、农户、非洲、不可逆性、太阳能光伏

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 并网光伏馈电级联H桥变换器的增强型有功功率平衡能力

    摘要： 级联H桥变换器是下一代具备有功和无功功率交换能力的大规模光伏系统极具前景的解决方案。然而该变换器面临的一个挑战是：由于辐射强度变化、温度差异、光伏电池积灰等因素，各集群或电池单元间会出现发电不平衡现象。为向电网注入平衡功率，本文提出通过受控无功功率交换使变换器能在集群内部存在发电不平衡的情况下正常工作，推导了无功功率交换幅值并讨论了必要条件。此外，综合考虑与电网的有功/无功功率交换后，还推导了零电压幅值。通过无功功率交换，该变换器还可应用于低电压穿越（LVRT）工况。本文采用重心坐标系对发电不平衡进行创新性表征，有助于识别功率平面中需要交换无功功率的区域。所提方法通过计算机仿真和实验室样机得到验证。

    关键词： 最大功率点跟踪（MPPT）、有功功率、零序电压、无功功率、太阳能光伏、级联H桥多电平变换器（CHB）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 聚光光伏热电（CPV/T）与氢储能多代系统的设计与分析

    摘要： 聚光光伏（CPV）是解决高效多结太阳能电池高成本问题的前景技术。然而由于光能高度集中，在有限空间内实现高热通量散热是一大挑战。本文首次提出并热力学分析了核态池沸腾传热（NBHT）技术在CPV热管理中的应用系统。为提升CPV系统整体效率，设计并热力学分析了结合聚光光伏热电联供（CPV/T）与储氢技术的多联产系统，以满足居民社区持续运行的电力、冷热水及暖通空调需求。部分CPV发电量用于电解水制取氢氧，所产气体经存储后由质子交换膜燃料电池（PEMFC）在夜间或日间不利工况下重新供电。CPV/T产生的余热通过溴化锂吸收式制冷机（AbC）满足建筑供暖、热水及制冷需求，吸收式制冷机出口连接除湿系统将潮湿空气转化为建筑用水和通风用气。该系统在设计稳态条件下实现67.52%的总能量效率、34.89%的火用效率及高达1862倍的聚光比。研究表明：当NBHT沸腾温度从353K升至373K时，因临界热流密度增加使最大聚光比能力显著提升至2400倍（原1392倍），但CPV系统电效率因电池温度升高从28.65%降至27.09%。通过参数研究还分析了直接法向辐照度（IDNI）、环境温度、相对湿度及装机容量对系统在不同地域、运行条件和规模下的性能影响。

    关键词： 聚光光伏、多联产系统、氢储能、火用、太阳能光伏/热系统、电解槽与燃料电池

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE第21届国际多主题会议(INMIC) - 巴基斯坦卡拉奇(2018.11.1-2018.11.2)] 2018年IEEE第21届国际多主题会议(INMIC) - 具有自清洁和减反射特性的光伏组件二氧化硅纳米颗粒涂层

    摘要： 在这项研究中，通过在太阳能光伏组件玻璃表面涂覆二氧化硅纳米颗粒，获得了超亲水、抗反射且高透明度的表面。采用气溶胶沉积法将硅烷前驱体与空气混合后喷涂到基底上。通过引入氦气调节等离子体腔室与基底之间的压差，从而实现对涂层厚度和折射率的精准控制。由于涂层薄膜的多孔特性和渐变折射率，玻璃基底的透光率从91%提升至99.2%。原子力显微镜研究表明，涂层薄膜的表面形貌具有优异的防雾和超亲水特性，这归因于其粗糙度和纳米多孔结构。此外，这种超亲水特性赋予涂层自清洁功能，进一步提升了光伏组件的整体效率。

    关键词： 减反射涂层、超亲水性、二氧化硅纳米粒子、薄膜、太阳能光伏、气溶胶沉积、纳米多孔

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第53届国际大学电力工程会议(UPEC) - 英国格拉斯哥(2018.9.4-2018.9.7)] 2018年第53届国际大学电力工程会议(UPEC) - 马拉维太阳能光伏微电网可行性研究

    摘要： 能源是发展的助推器，但发展中国家仍有超过100万人无法获得电力。在马拉维，不到12%的人口能用上电网电力，农村地区这一比例低至1%。太阳能微电网正成为发展中国家提供电力接入的一种具有成本竞争力、低碳且可靠的方式。本文总结了评估马拉维一个太阳能微电网技术和财务可行性的过程及关键发现，包括系统设计定义、商业模式讨论以及通过技术经济建模对关键参数进行的敏感性分析。所开发的创新方法以迭代方式利用定性和定量信息收集与评估，从而在最可行的当地地点设计出稳健的电力接入解决方案。结果显示，“预期能源使用量”的上限可能比设计的能源限量高出多达5倍。对于所研究的案例，需求较高的电网显示出的平准化能源成本约低20%，相反，“低需求”电网案例的平准化能源成本约高48%。这表明能源使用预测存在很大的不确定性范围，如果处理不当，将对能源接入和微电网业务发展产生不利影响。本文提出的研究将针对马拉维的这些挑战，但也广泛适用于其他类似地区。

    关键词： 微电网、太阳能光伏、马拉维、农村电气化

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 适用于太阳能光伏?？榧捎肴嗖⑼姹淦鞯母咴鲆?、高效率新型直流-直流转换器

    摘要： 本文提出了一种新型高增益、高效率的直流-直流变换器拓扑结构，该结构采用单开关、两个中间电容器及耦合电感器，适用于低压太阳能光伏?？楣┑缬τ?。通过并联方式利用耦合电感器对中间电容器充电、串联方式放电来实现高电压增益。本研究采用的二绕组耦合电感器中，次级绕组最多可集成两个中间电容器。变换器还配置了无源无损钳位电路，用于回收漏感能量以提高效率并抑制大电压尖峰。该电路结构降低了功率器件的电压应力，从而提升了效率。所提变换器实现了不同辐照度条件下的最大功率点跟踪功能。为验证理论分析，搭建了输入30-45V、输出700V的300W实验室样机。文中给出了完整的理论分析、仿真及实验波形，最终实现了约95%的变换器最高效率。

    关键词： 最大功率点跟踪（MPPT）、开关电容、太阳能光伏、耦合电感、直流微电网、升压、高效率、三相逆变器、低压、高增益、直流-直流变换器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 创新能力、网络嵌入性与经济绩效：中国太阳能创新者画像

    摘要： 本文探讨了中国光伏技术的升级问题，分析了创新模式与网络嵌入性及其对企业层面经济绩效的影响。通过专利和市场份额指标识别1995-2014年间的主要创新者，并采用两种平行层级聚类分析来考察其活动特征：首先基于专利数量、质量和多样性，其次基于全球整合度、组件规模及在技术知识网络中的位置。研究将这些聚类结果交叉关联，以理解其与行为体年龄、规模、营业额及生产率之间的相互关系。方差分析显示营业额与生产率存在显著关联，小世界网络中的全球整合度与经济绩效显著相关。创新质量的重要性高于数量和多样性。虽然高科技领域的专业化对营业额有积极影响，但专注于低技术领域的生产型企业具有更高的生产率。

    关键词： 专利概况、多元方差分析、生产率、聚类分析、并发矩阵、技术升级、中国、新兴经济体、创新体系、太阳能光伏、经济绩效、网络嵌入模式

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 光伏与低压弱电网系统的集成：采用Maximize-M卡尔曼滤波和自调P&O算法

    摘要： 本文提出了一种新型"自调谐扰动观察法(SPO)"用于快速最大功率点跟踪(MPPT)，以及一种基于最大化M卡尔曼滤波器(MMKF)的控制技术，以实现"并网光伏系统在公共耦合点(PCC)连接线性/非线性负载时的最优运行"。所提出的SPO算法是传统扰动观察法的改进形式，成功解决了传统P&O算法固有的稳态振荡、动态响应慢和固定步长等问题。因此，SPO能极快速地追踪最大功率点(MPP)，并精确地从光伏阵列提取最大功率。所提取的电能首先满足负载的有功需求，超出部分则馈入电网。在电力馈送过程中，基于MMKF的控制技术维持了电能质量和电力管理。该控制策略利用MMKF从电网电压和负载电流中提取基波分量，即使电网电压存在电压暂降、暂升、谐波畸变、直流偏移等不利工况时亦能实现。本文在开发的原型系统上测试了SPO MPPT算法和基于MMKF的控制技术，验证了这两种算法在光照变化、非线性负载以及电网过压、欠压、相位不平衡、电压谐波畸变等不同扰动条件下，于动态和稳态工况中均具备高效可靠的性能表现。

    关键词： 最大功率点跟踪、太阳能光伏、多模型卡尔曼滤波、电能质量、非线性负载、选择性相位断开

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 太阳能光伏-电池混合动力汽车的传动系统控制

    摘要： 本文提出了一种用于太阳能光伏电池混合动力汽车（HEV）的动力总成控制器。该控制器的核心目标是实现更优的电池管理、负载调节，并在可能情况下从光伏板获取最大功率。该动力总成控制器包含两个层级的控制单元：底层控制器和高层控制算法。底层控制器分别执行最大功率点跟踪、电池充电和负载调节等独立任务——采用基于扰动观察法的最大功率点跟踪算法从光伏板提取最大功率，同时使用PI控制器设计电池充电?？?。随后开发的高层控制算法能根据荷电状态高/低、电池电流峰值及重载等不同工况，在遵循既定约束条件下智能切换底层控制器。通过理论仿真与实验研究验证了所开发算法的有效性，相关模拟与实验结果均证实了本技术的可行性。

    关键词： 最大功率点跟踪（MPPT）、电池管理系统、太阳能光伏、混合动力汽车（HEVs）

    更新于2025-09-23 15:22:29