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  • 全球电力需求增长,太阳能将成为行业翘楚

    全球电力需求增长,太阳能将成为行业翘楚

    国际能源署(IEA)表示,在大多数国家,太阳能发电成本一贯低于燃煤发电或天然气发电。但是在未来十年里,全球电能80%的增长或将来自可再生能源,太阳能将成为行业翘楚。 国际能源署总部位于巴黎,他们表示,由于目前技术发展日趋成熟,加之各项利好政策,投资成本不断降低,太阳能光伏发电电池已经成为史上成本最低的供电来源之一。 光伏发电系统以电池板的形式,在每家每户与各大企业安装运行,也可以在各个太阳能公园进行部署。 国际能源署称,新冠疫情过后,未来全球能源市场的发展将呈现三种趋势。化石燃料前景将会岌岌可危,可再生能源发电则将由“前景光明”发展为“一飞冲天”,而太阳能发电将会首屈一指。 国际可再生能源署是一个国际政府间组织。该机构表示,去年,大规模太阳能光伏设施全球平均发电成本,已从2010年的约38美分/千瓦时(约合人民币2.5元),降低至6.8美分/千瓦时(约合人民币0.5元)。 国际能源署执行理事法提赫·比罗尔(Fatih Birol)在声明中表示:“我认为,太阳能将在世界电力市场中加冕为王。根据现行政策判断,2022年后,太阳能每年的并网功率都将创下新纪录。” 国际能源署提出第一种趋势:2023年初之前,新冠疫情将得到控制,全球能源需求将恢复疫情前水平,而光伏发电系统数量将会激增,在2030年前,太阳能发电总量将年均增长12%。同期,可再生能源发电量,将占据全球新增发电量的80%左右,到2025年将取代煤炭,成为主要发电方式。 可以预计,电能将在能源消耗总量中,占比越来越大。 国际能源署提出的第二种趋势:即使疫情持续蔓延,破坏经济,太阳能发电也会继续保持较低成本。 第三种趋势,即IEA所认为的“可持续发展趋势”,太阳能的地位更上一层楼。为达成《巴黎气候协定》预期目标,清洁能源政策将如雨后春笋般涌现,投资数额也会激增。2019年,全球太阳能光伏发电量和风力发电量共占发电总量的8%,而到了2030年,占比将接近30%。 比罗尔表示:“如果各国政府与投资机构对清洁能源项目加大投入,太阳能发电与风力发电的发展会更加兴旺,也将助力应对全球气候变化挑战。” 呼声越来越高涨,人们认为应该利用这次疫情的契机,加速化石燃料转型,以应对气候危机。于是,部分国家政府已将环保措施纳入新冠疫情复苏规划的一部分。 包括英国石油公司与荷兰皇家壳牌在内的数家石油企业已经公布了其低碳能源转型计划,这也标志着疫情给全球能源市场带来了根本性转变。 煤炭即将谢幕 太阳能之星冉冉升起,而煤炭,这一过去几十年里全球能源系统的中流砥柱,正在走向消亡。 国际能源署报告中显示,由于疫情造成了“全球煤炭需求结构性崩溃”,于是经济活动衰退、电力需求下降。报告中还预测,2025年以前,煤炭发电总量将减少275千兆瓦。 即使明年全球经济能够从疫情中恢复,到了2030年,全球煤炭发电总量也将从37%降低至28%。 太阳能成本下降必然促使煤炭需求衰减。今年6月,国际能源署指出,明年即将投入使用的太阳能项目,平均价格或将为3.9美分/千瓦时,比2019年下降42%,不到燃煤电厂成本的80%。 相较而言,石油的发展前景充满了不确定性。疫情封锁期间,工厂停工、航班停飞、汽车停开,于是石油需求急剧下降。虽然后期有所回升,但部分分析师还是认为,疫情让人们的生活方式和出行方式发生了永久性转变,石油需求总量或许再也无法回到2019年的水平。 国际能源署预测,未来十年里,石油需求总量将不再增长,但如果政策没有重大改变,石油需求总量并不会骤减。 比罗尔表示:“从当前各国政策中可以看出,一旦全球经济复苏,石油需求总量就将回到疫情前水平。”国际能源署报告预测,今年能源需求将下降5%,同时,碳排放量预计将下降7%,能源投资将减少18%。

    时间:2020-10-18 关键词: 太阳能 光伏发电 可再生能源

  • 办理了ETC却长时间不用会产生什么后果?

    办理了ETC却长时间不用会产生什么后果?

    在以前,我国高速公路收费站都是采用人工收费的方式。人工收费给钱、找钱特别耽误时间,这是导致高速公路拥堵的一大重要因素。尤其是一到节假日,高速公路更是被堵得水泄不通。 为了缓解高速的堵车困境,ETC收费开始实施,它能节省汽车经过收费站的时间,加快汽车通过的速度。可要是办理了ETC却很长时间不上高速,会有什么影响呢? 办理了ETC之后,汽车经过高速收费站就不用停车等待,只要缓慢经过收费口就能自动扣费抬杆,汽车通过的时间减少了很多,车主也不用带零钱了。这样方便的工具,也让很多车主选择办理ETC,但是高速不是每天都要跑得,有不少车主办理了ETC,却很长时间都不会上高速,这就让不少车主感到心里没底。 其实完全没有必要心慌,就算长时间不上高速公路,对ETC也没有太大的影响。ETC设备的有效期一般是10年,在这十年之中,哪怕你一次高速ETC都没有用过,存放在ETC内的金钱也还是属于你的,而且只要高速公路不取消ETC,就能正常使用。只不过要注意,如果是信用卡等,要注意不要超过信用卡的有效期。 ETC本身不会出现问题,那么ETC设备呢?ETC设备其实也不容易损坏,只要粘贴好之后不要随意乱动就不会出现问题,而且ETC设备一般都有2年的保修期,只要在这个期限之中损坏,就可以更换一个新的。 至于人们关心的ETC设备电量问题,也早就有解决办法。ETC设备大部分都是使用太阳能和备用电池组合的模式,就算备用电池没有电了,只要太阳能面板没有损坏,就能保证ETC设备的正常使用。其实ETC设备的耗电量很低,一块电池就足够ETC设备使用很久了。所以,就算长时间不跑高速,也不会对ETC造成影响。

    时间:2020-10-07 关键词: 高速公路 ETC 太阳能

  • 读码器系统用于太阳能电池制造的实现

    读码器系统用于太阳能电池制造的实现

      大阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、纳米晶太阳能电池等。   目前常用的太阳能电池技术有单晶硅太阳能电池及多晶硅薄膜太阳能电池。生产工艺:单晶硅太阳能电池是将多块太阳能电池连接到一起。薄膜太阳能电池是将玻璃基板涂覆上一层薄膜并用激光切割为独立的单元,再将这些单元组成一个太阳能光电模组。无论哪种工艺,每个单体的质量都会影响到太阳能模组整体的性能。   在生产的每个步骤,各单独的电池或单元的性能都将被测定,该信息需要关联到成品的模组上。每个模组只有在接近处理完成时才能被评估是否能达到工艺要求。   在组装太阳能电池成品时,只有通过精确的数据采集,才能保证对组件源头及组成成分数据的准确识别。   对先进的生产系统,使用机器可识别的标记追踪产品及部件是一项重要的需求。唯一的编码系统确保各部件的每项生产步骤及原料的使用都有序可控。生产过程或原料使用的任何改变都能容易的被识别。直接打码方式(DPM)保证了整个的生产过程中能对产品执行有效的质量控制及追踪。   在太阳能模组生产过程中,二维码由于其能存储更大的数据量被广泛的应用。使用激光打标方式将二维码打到玻璃表面,通过读取二维码信息实现对太阳能模组的追踪。由于码和基材之间很低的对比度,对玻璃表面直接打码的读取都是一项挑战性任务。   MV440灵活的光源及镜头选择及强大的解码能力使其成为太阳能生产领域读码的理想选择。   固定式读码器MV440提供了高度灵活的直接打码(DPM)读取能力,能在不同的环境下读取一维/二维码及字符。由于其丰富的通讯连接方式,可以方便的集成到现有的或新设计的自动化系统中。   SIMATIC MV440 1D/2D 固定编码读取系统凭借其在各种通讯方式和连接方式中极高的读取安全性而得到人们的认可。 亮点是在工业应用的恶劣环境下可读取数据矩阵代码,例如 DPM (direct part marking)。 借助 OCR 许可证"文本特征"也可进行文本识别。MV440 凭借其灵活的照明选项和紧凑的结构适合于多种工业应用,例如在汽车、包装、制药、烟草、化妆品和电气工业,以及食品和饮料行业中的应用。   SIMATIC MV440在太阳能生产中的典型应用   模组生产   质量追溯   批次识别   现场安装   识别及追踪   主要特点   IP67高防护等级,紧凑坚固的外型   多种可选参数   –分辨率640 x 480, 752 x 480或1024 x 768像素   –可选"校验"功能   –可连接外部光源   高读取速度   –特殊的解码算法"ID-Genius"(对低对比度的DPM直接打码有高读取率)   –最高每秒80次读操作   –最多可存储14个示教码类型   –多码同时读取功能(同一视场内最多可同时解50个码)   通讯接口   – 可直接连接PROFINET   – 以太网,RS232,可编程数字输入/输出接口   – PROFIBUS DP (通过ASM系列通讯模块)   – 在同一个通讯模块上可以同时连接MV420, MV440及RFID读取器   自动触发   – 可无需外部触发自动记录图像   基于网页的用户界面   – 可通过安装有IE程序及JAVA插件的可编程设备及电脑方便的调试及运行(无需其他特殊软件)   – 丰富的控制及监控功能   – 可在SIMATIC WinCC flexible/WinCC上定制用户界面   – 灵活的诊断及记录功能   太阳能电池的制作工艺不断向前发展,保证了电池的效率不断提高,成本下降,随着对材料、器件物理、光学特性认识的加深,导致电池的结构更趋合理,实验室水平和工业化大生产的距离不断缩小。丝网印刷和埋栅工艺为高效、低成本电池发挥了主要作用,高效Mc-Si电池组件已大量进入市场。

    时间:2020-09-09 关键词: 太阳能电池 读码器 太阳能

  • 3G/WIFI控制太阳能驱动机器人制作详解

    3G/WIFI控制太阳能驱动机器人制作详解

      将最近做的一个基于WIFI,3G控制的四轮驱动机器人拿出来与大家分享一下!轮子是由一个铝合金外罩,内部嵌入钢轮,再连接减速电机,轮子的外面很清晰的可以看是有橡胶用502粘起来,效果不错哦。        这个四轮驱动机器人的底盘完全由手工打造,无论是轮子还是底盘,大家可以看看图哦   将最近做的一个基于WIFI,3G控制的四轮驱动机器人拿出来与大家分享一下!   轮子是由一个铝合金外罩,内部嵌入钢轮,再连接减速电机,轮子的外面很清晰的可以看是有橡胶用502粘起来,效果不错哦。             下面介绍一下机器人的功能:   这是一个无线远程端控制型四轮驱动机器人,带有水平垂直控制云台,云台上搭载一个豆干摄像头,3.6MM镜头,可以看到较广的视野。3度机械手,可以实现较难度的控制,   搭载一个12864控制显示液晶模块。        外加一个无线网卡实现无线控制。实现寻迹、前后四方向自动壁障,太阳能充电,16.5V电池管理和编程自动化等功能。        虽然自动寻迹,自动壁障,太阳能充电,还没做,不过都是简单的几个功能。   下面详细介绍各部分        我喜欢而且最费时间的是底盘部分,毕竟基础一定要打好,不然会翻车哦,底盘很重,完全有金属打造,轮子外圈采用中空铝合金,由于里面是中空的,所以得装中心轴,而中心轴采用经过打磨的纯钢圈,再里面是铜轴与减速电机连接,所以较复杂也费时间。底盘面也采用钢板构架。与电机固定的是铁支架,所以整套底盘完完全全由钢铁制作。减速电机的速度为30圈每分钟。速度不是很快,但很精确。                  

    时间:2020-09-08 关键词: Wi-Fi 3g 机器人 太阳能

  • 五条你不应该相信的太阳能流言

      1. 系统功能说明   使用LPCS2000B开发的风光太阳能光伏电站逆变电源系统,主要功能是将太阳能电池发出的直流电逆变成三相交流电送入电网。并解决并网逆变中的最大转换效率、谐波干扰、保护等问题。   2. 系统功能框图   3. 系统控制部分描述   控制部分完成的功能是控制功率部分产生与电网同相位的电压,并跟踪实际输出功率,使电源的输出功率与太阳能电池的最大输出功率相等。   控制部分是LPCS2000B 电源控制板,控制板的核心器件是TI 公司生产的工业DSPTMS320F2801.通过DSP 多通道高速ADC 采样分别监测电网电压、太阳能电池端电压、太阳能电池输出电流、直流调压输出电压。同时,DSP产生用于调压和换向的开关管动作,产生正弦波输出。   系统可通过本地控制面板控制,同时提供基于RS232接口的远程控制。   4. 系统功率部分描述   a) 太阳能电池方阵   由50Wp的多晶硅太阳能电池组件组成,由24块组件串联,9块子方阵并联。开路电压DC510V,短路电流DC27A,最佳工作电压DC408V,最佳工作电流DC25A.   b) 直流调压电路   把太阳能电池产生的直流电压调制为100Hz,220V(RMS)的馒头波形。   c) 全桥换向电路   把 100Hz 的单极性馒头波形换向成为50Hz 双极性交流波形。   d) 三相变压器   通过三相变压器,与输电网络耦合。   5. 提高太阳能利用效率的MPPT   最大功率点跟踪控制(MPPT)策略实时监测光伏阵列的输出功率,采用干扰观测控制算法预测当前工况下阵列可能的最大功率输出,通过改变当前阻抗情况来满足最大功率输出的要求。当温度和光照强度一定时,太阳能电池端电压与输出功率的关系图。   6. 系统保护描述   a) 并网保护   光伏并网系统作为电力系统的一部分需要接入保护装置,一方面对光伏发电系统保护,防止孤岛效应等发生;另一方面需要安装继电保护装置,防止线路事故或是功率失稳。   这些保护功能包括低电压保护、过电压保护、低频率保护、过频率保护、过电流保护和孤岛保护。   b) 孤岛问题   逆变器失去了并网赖以参考的电网系统电压,这种情况称之为孤岛效应。孤岛效应的产生可能会使电网的重新连接变得复杂,且会对电网中的元件产生危害。   本系统采用了被动式和主动式两种孤岛检测技术,保证可靠地检出孤岛现象,确保设备安全。   7. 系统电磁兼容性干扰处理   a) 滤波   通过在控制器与光伏阵列的输出导线处安装差模滤波器,消除从光伏阵列以及光伏阵列与控制器之间导线引起的电磁干扰的影响。   通过在光伏阵列输出的正负极并联合适容值的电容,消除光伏阵列输出电压波动带来的干扰。   在有按键或继电器操作的光伏发电系统中,在控制电路上加入滤波电容。   b) 避雷   一方面安装避雷针,另一方面在光伏阵列输出导线连接处安装避雷器。   c) 接地   将系统的外壳和避雷器的接地端连接到大地上,保证系统和人身安全。   信号接地采用单点接地,防止各电路之间的传导干扰和共地传导干扰。   d) 电磁屏蔽   在壳体内加装导电衬垫,在接缝处涂导电材料,调整紧固钉间距,大开口处加装金属网,把大孔变成多个小孔,整个屏蔽层采用单点接地.

    时间:2020-09-07 关键词: 太阳能

  • 详解太阳能充电控制器及其设计要点

    详解太阳能充电控制器及其设计要点

      众所周知,太阳能电池板有一个IV曲线,它表示该太阳能电池板的输出性能,分别代表着电流电压数值。两条线的交叉点表示的电压电流就是这块太阳能电池板的功率。不利的是,IV曲线会随辐照度、温度和使用年限而变化。辐照度是给定表面辐射事件的密度,一般以每平方厘米或每平方米的瓦特数表示。如果太阳能电池板没有机械式阳光追踪能力,一年中辐照度会随着太阳的移动变化约±23度。此外,每天从地平线到地平线太阳移动的辐照度变化,可导致输出功率在一整天的变化。为此,安森美半导体开发了一款太阳能电池控制器NCP1294,用来实现太阳能电池板的最大峰值功率点跟踪(MPPT),以最高能效为蓄电池充电。本文将介绍该器件的一些主要功能和应用时需要注意的问题。   增强型电压模式PWM控制器   NCP1294是一款固定频率电压模式PWM前馈控制器,包含电压模式运作所需的所有基本功能。作为支持降压、升压、降压-升压及反激等不同拓扑结构的充电控制器,NCP1294针对高频初级端控制操作进行了优化,具有逐脉冲限流及双向同步功能,支持功率最高达140 W的太阳能板。这款器件提供的MPPT功能能够定位最大功率点,并实时根据环境条件来调节,使控制器保持接近最大功率点,从而从太阳能板析取最大的电量,提供最佳的能效。   此外,NCP1294还具有软启动、精确控制占空比限制、低于50 μA的启动电流、过压和欠压保护等功能。在太阳能应用中,NCP1294可以作为一种灵活的解决方案,用在模块级电源管理(MLPM)解决方案。基于NCP1294的参考设计最大功率点追踪误差小于5%,可以为串联或并联的四个电池充电。图1是NCP1294 120 W太阳能控制器框图。      图1:安森美半导体的NCP1294 120 W太阳能控制器框图   如图1所示,该系统的核心是功率段,它必须承受12 V至60 V的输入电压,并产生12 V至36 V的输出。由于输入电压范围覆盖了所需的输出电压,必须有一个降压-升压拓扑结构来支持应用。设计人员可以选择多种拓扑结构:SEPIC、非反相降压-升压。反激式、单开关正激、双开关正激、半桥、全桥或其他拓扑结构。   设计工作包括根据功率需求的增加隔离拓扑结构。电池充电状态的管理是由适当的充电算法完成的。太阳能电池板安装技师可以选择输出电压和电池充电速率。由于控制器要连接到太阳能电池板,它必须具有最大功率点跟踪,为最终客户提供高价值。控制器有两个正使能(Enable)电路,一个电路检测黑夜时间,另一个检测电池的充电状态,使外部电路不会使电池对损坏点放电。由于控制器将由不同程度经验的现场技术人员和新手安装,因此重要的是输入和输出必须有反向极性保护。另外,控制器和电池可能安装在过热或过冷的位置,控制器必须采用电池充电温度补偿。设计还应包括安全功能,如电池过压检测和太阳能电池板欠压检测。   动态MPPT工作原理   为了从功率可变的电源(即太阳能电池板)析取出最大的功率,太阳能控制器必须采用MPPT。MPPT必须首先找到最大功率点并及时调整环境条件,以保持控制器接近最大功率点。动态MPPT用在系统发生改变的情况下。由于每个开关周期都在发生变化,太阳能电池板汲取的功率也会在每个周期有明显的改变。动态MPPT利用太阳能电池板的电压骤降乘以每个开关周期增加的电流,以确定将要产生的误差信号来调节占空比。动态响应可检测IV曲线的斜率,从而建立一个功率斜坡,从误差信号相交点建立一个代表占空比的功率。当斜坡变化斜率从正到负时该周期结束,如图2所示。      图2:PWM稳压转换器的电压和电流   前馈电压模式控制   在传统电压模式控制中,斜坡信号有一个固定的上升和下降斜率。反馈信号仅来自输出电压。因此,电压模式控制线路稳压效果较差,且具有音频易感性。前馈电压模式控制源于斜坡信号输入线路。因此,斜坡的斜率随输入电压而变化。前馈功能也可以提供一个伏秒钳位,这就限制了输入电压和导通时间的最大乘积值。电路中的钳位电路,如正激和反激式转换器可用来防止变压器饱和。NCP1294太阳能充电控制器应用设计流程   当选择太阳能控制器拓扑结构时,重要的是要了解转换器的基本操作及其局限性。选择的拓扑结构是非反相四开关非同步降压-升压拓扑结构。转换器利用来自NCP1294的控制信号运行,Q1和Q2同时导通为L1充电。四开关降压-升压拓扑结构如图3所示,其中的电感器用来控制电压和电流。      图3:四开关降压-升压拓扑结构   四开关非反相降压-升压有两种操作模式,即降压模式和降压-升压模式。在降压模式下,转换器产生输入电压脉冲,它经过LC滤波来产生一个较低的直流输出电压。输出电压可以通过修改相对于开关周期或开关频率的导通时间来改变。   如果输出电压可能达到1%至89%,太阳能控制器即运行在降压模式。如果由于占空比的限制而无法达到该输出电压,它会切换到降压-升压模式,此时即可达到该输出电压。从89%到较低占空比的变化,如图4所示。      图4:多个电池降压和升压模式之间的传递比   需要注意的是,当转换器模式从降压到降压-升压切换时,误差信号将需要一段时间来改变占空比。模式的瞬时变化将使降压-升压转换器试图在89%占空比进行切换,并试图转换至47%;这会导致转换器试图在失衡区(trade over region)输出130 V的结果。NCP1294通过脉冲电流限制器提供了一个脉冲,可以阻止转换器能量达到危险的程度,在占空比条件下实现缓和过渡。

    时间:2020-09-07 关键词: 太阳能

  • 太阳能系统的优化设计

      下一代蓝牙标准可望于明年登场。在2010年发布蓝牙4.0后,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)已着手展开下一代蓝牙版本的标准制订工作;新的版本将调整现有蓝牙4.0技术,以抢进智慧家庭联网应用,预计2013年第二季将可底定。   蓝牙技术联盟大中华区技术市务经理吕荣良表示,瞄准智慧家庭应用,蓝牙技术联盟将推新一代蓝牙4.x标准。   蓝牙技术联盟大中华区技术市务经理吕荣良表示,未来消费者使用电子装置的习惯将分成两种情形,在外以智慧型手机和平板装置(Tablet Device)为主,在家则以电视为中心,因此手机与智慧电视(Smart TV)互连,以及用遥控器、手机或平板遥控智慧家庭装置,将成为蓝牙技术的下一个热门应用。   由于现有蓝牙4.0尚未普及,但考量家庭联网需求殷切,因此蓝牙技术联盟暂时不会推出新一代蓝牙5.0,而是针对旧有的蓝牙4.0进行改善,推出增强版规格,预计新版蓝牙标准将于明年第二季发布。   从蓝牙技术于智慧家庭的应用模式来看,智慧型手机、平板装置与遥控器可透过蓝牙技术,来控制家电、瓦斯系统和空调系统等开关,并可透过手机、平板萤幕或电视萤幕了解用电状况、温湿度等。   吕荣良指出,专为智慧型手机、平板装置设计的蓝牙4.0 Smart Ready版本,具备低功耗(BLE)和传统无线电(Classic Radio)功能的双模模式(Dual Mode);而智慧家庭应用装置,如冰箱、冷气多采传统蓝牙2.0标准,虽然蓝牙4.0 Smart Ready可向下相容2.0标准,但仍存在许多相容性问题。   因此,新一代蓝牙标准,将针对蓝牙4.0 Smart Ready机制进行改良,因而可让双模版本与众多传统蓝牙标准装置无缝相容,并强化进阶加密标准(AES)的加密保护规则,使行动装置、遥控器与家中智慧装置的互传过程,更加顺畅和安全。   吕荣良不讳言,目前蓝牙技术在智慧家庭市场中的最大竞争对手为无线区域网路(Wi-Fi)。但由于蓝牙传输技术已成手机标配,用户容易与其他装置配对使用,加上Wi-Fi与邻近频段的网路如长程远距计划(LTE)易产生干扰,而蓝牙技术拥有跳频技术,可保持讯号的稳定和保密性。   吕荣良分析,在蓝牙技术日益精进及应用逐渐扩大下,2011年全球蓝牙装置的出货量已达七十亿个,预计至2017年将爆增至两百亿个,朝向稳定成长中。

    时间:2020-09-07 关键词: 太阳能

  • 用微型逆变器优化太阳能系统

    用微型逆变器优化太阳能系统

      对于优化太阳能系统的效率和可靠性而言,一种较新的手段是采用连接到每个太阳能板上的微型逆变器(micro-inverter)。为每块太阳能面板配备单独的微型逆变器使得系统可以适应不断变化的负荷和天气条件,从而能够为单块面板和整个系统提供最佳转换效率。   微型逆变器架构还可简化布线,这也就意味着更低的安装成本。通过使消费者的太阳能发电系统更有效率,系统“收回”采用太阳能技术的最初投资所需的时间会缩短。   电源逆变器是太阳能发电系统的关键电子组件。在商业应用中,这些组件连接光伏(PV)面板、储存电能的电池以及本地电力分配系统或公用事业电网。图1显示的是一个典型的太阳能逆变器,它把来自光伏阵列输出的极低的直流电压转换成电池直流电压、交流线路电压和配电网电压等若干种电压。   在一个典型的太阳能采集系统中,多个太阳能板并联到一个逆变器,该逆变器将来自多个光伏电池的可变直流输出转换成干净的50Hz或60Hz正弦波逆变电源。   此外,还应该指出的是,图1中的微控制器(MCU)模块TMS320C2000或MSP430通常包含诸如脉宽调制(PWM)模块和A/D转换器等关键的片上外设。      图1:传统电源转换架构包含一个太阳能逆变器,它从PV阵列接收低DC输出电压并产生AC线路电压。   设计的主要目标是尽可能提高转换效率。这是一个复杂且需反复的过程,它涉及最大功率点跟踪算法(MPPT)以及执行相关算法的实时控制器。   最大化电源转换效率   未采用MPPT算法的逆变器简单地将光伏模块与电池直接连接起来,迫使光伏模块工作在电池电压。几乎无一例外的是,电池电压不是采集最多可用太阳能的理想值。      图2说明了典型的75W光伏模块在25℃电池温度下的传统电流/电压特性。虚线表示的是电压(PV VOLTS)与功率(PV WATTS)之比。实线表示的是电压与电流(PV AMPS)之比。如图2所示,在12V时,输出功率大约为53W。换句话说,通过将光伏模块强制工作在12V,输出功率被限制在约53W。   但采用MPPT算法后,情况发生了根本变化。在本例中,模块能实现最大输出功率的电压是17V。因此,MPPT算法的职责是使模块工作在17V,这样一来,无论电池电压是多少,都能从模块获取全部75W的功率。   高效DC/DC电源转换器将控制器输入端的17V电压转换为输出端的电池电压。由于DC/DC转换器将电压从17V降至12V,本例中,支持MPPT功能的系统内电池充电电流是:(VMODULE/VBATTERY)&TImes;IMODULE,或(17V/12V)&TImes;4.45A =6.30A。   假设DC/DC转换器的转换效率是100%,则充电电流将增加1.85A(或42%)。   虽然本例假设逆变器处理的是来自单个太阳能面板的能量,但传统系统通常是一个逆变器连接多个面板。取决于应用的不同,这种拓扑既有优点又有缺点。   MPPT算法   主要有三种类型的MPPT算法:扰动-观察法、电导增量法和恒定电压法。前两种方法通常称为“爬山”法,因为它们基于如下事实:在MPP的左侧,曲线呈上升趋势(dP/dV》0),而在MPP右侧,曲线下降(dP/dV 《0)。   扰动-观察(P&O)法是最常用的。该算法按给定方向扰动工作电压并采样dP/dV。如果dP/dV为正,算法就“明白”它刚才是在朝着MPP调整电压。然后,它将一直朝这个方向调整电压,直到dP/dV变负。   P&O算法很容易实现,但在稳态运行中,它们有时会在MPP附近产生振荡。而且它们的响应速度也慢,甚至在迅速变化的气候条件下还有可能把方向搞反。   电导增量(INC)法使用光伏阵列的电导增量dI/dV来计算dP/dV的正负。INC能比P&O更准确地跟踪迅速变化的光辐照状况。但与P&O一样,它也可能产生振荡并被迅速变化的大气条件所“蒙骗”。其另一个缺点是,增加的复杂性会延长计算时间并降低采样频率。   第三种方法“恒压法”则基于如下事实:一般来说,VMPP/VOC≈0.76。该方法的问题来源于它需要瞬间把光伏阵列的电流调为0以测量阵列的开路电压。然后,再将阵列的工作电压设置为该测定值的76%。但在阵列断开期间,可用能量被浪费掉了。人们还发现,虽然开路电压的76%是个很好的近似值,但也并非总是与MPP一致。   由于没有一个MPPT算法可以成功地满足所有常见的使用环境要求,许多设计工程师会让系统先*估环境条件再选择最适合当时环境条件的算法。事实上,有许多MPPT算法可用,太阳能面板制造商提供他们自己算法的情况也屡见不鲜。   对廉价控制器来说,除了MCU本份的正常控制功能外,执行MPPT算法绝非易事,该算法需要这些控制器具有高超的计算能力。诸如德州仪器C2000平台系列的先进32位实时微控制器就适合于各种太阳能应用。   电源逆变器   使用单个逆变器有许多好处,其中最突出的是简单和低成本。采用MPPT算法和其它技术提高了单逆变器系统的效率,但这只是在一定程度上。根据应用的不同,单个逆变器拓扑的缺点会很明显。最突出的是可靠性问题:只要这个逆变器发生故障,那么在该逆变器被修好或更换前,所有面板产生的能量都浪费掉了。   即使逆变器工作正常,单逆变器拓扑也可能对系统效率产生负面影响。在大多数情况下,为达到最高效率,每个太阳能电池板都有不同的控制要求。决定各面板效率的因素有:面板内所含光伏电池组件的制造差异、不同的环境温度、阴影和方位造成的不同光照强度(接收到的太阳原始能量)。   与整个系统使用一个逆变器相比,为系统内每个太阳能电池板都配备一个微型逆变器会再次提升整个系统的转换效率。微型逆变器拓扑的主要好处是,即便其中一个逆变器出现故障,能量转换仍能进行。   采用微型逆变器的其它好处包括能够利用高分辨率PWM调整每个太阳能板的转换参数。由于云朵、阴影和背阴会改变每个面板的输出,为每个面板配备独有的微型逆变器就允许系统适应不断变化的负载情况。这为各面板及整个系统都提供了最佳转换效率。   微型逆变器架构要求每个面板都有一个专用MCU来管理能源转换。不过,这些附加的MCU也可被用来改善系统和面板的监测。   例如,大型的太阳能发电场就受益于面板间的通信以帮助保持负载平衡并允许系统管理员事先计划有多少能量可用,以及用这些能量做什么。不过,为充分利用系统监测的好处,MCU必须集成片上通信外围设备(CAN、SPI、UART等)以便简化与太阳能阵列内其它微型逆变器的接口。   在许多应用中,使用微型逆变器拓扑可以显着提高系统整体效率。在面板级,效率有望提升30%。但由于各应用差异很大,系统级改善的“平均”百分比并没多大意义。   应用分析   当*估微型变频器在具体应用中的价值时,应从几个方面考虑拓扑结构。   在小型应用中,各面板有可能面临基本相同的光照、温度和阴影等条件。因此,微型逆变器在提升效率方面作用有限。   为使各面板工作在不同电压以获得最高能效,要求采用DC/DC转换器使各面板的输出电压统一于储能蓄电池的工作电压。为尽可能降低制造成本,可把DC/DC转换器和逆变器设计成一个模块。用于本地电源线路或连接配电网的DC/AC转换器也可被整合进该模块。   太阳能面板必须要互相通信,这会增加导线和复杂性。这是对在模块中包含进逆变器、DC/DC转换器和太阳能电池板的另一个争论点。   每个逆变器的MCU仍然必须有足够能力来运行多个MPPT算法以适应不同的操作环境。   采用多个MCU会加大整体系统的材料成本。   每当考虑改变架构时都会关注其成本。为满足系统的价格目标,为每个面板都配备一个控制器意味着该控制器的成本必须要有竞争力、外形较小,但仍能同时处理所有的控制、通信和计算任务。   片上集成恰当的控制外设以及高模拟集成度是保证系统低成本的两个基本要素。为执行针对优化转换、系统监控和能量存储各环节中的效率所开发出的算法,高性能也是必需的。   使用除可满足微型逆变器本身要求之外,还可处理包括AC/DC转换、DC/DC转换以及面板间通讯等整个系统大部分要求的MCU,可以减少因使用多个MCU所导致的成本增加。   MCU特性   仔细权衡这些高层次要求是确定MCU需要哪些功能的最好方法。例如,当并联面板时需要负载平衡控制。所选MCU必须能检测负载电流以及能通过开/关输出MOSFET升高或降低输出电压。这需要一个高速片上ADC来采样电压和电流。   微型逆变器设计没有“一成不变”的模式。这意味着设计者必须有能力和创新精神采用新技巧、新技术,特别是在面板间和系统间的通信方面。最合适的MCU应支持各种协议,包括一些平常不会想到的如电力线通讯(PLC)和控制器局域网(CAN)等。特别是电力线通讯,因不再需专门的通信线路,所以可降低系统成本。但这需要MCU内置高性能PWM、高速ADC和高性能CPU。   对于针对太阳能逆变器应用所设计的MCU,一个意想不到但极具价值的特性是双片上振荡器,它们可用于时钟故障检测以提高可靠性。能够同时运行两个系统时钟的能力也有助于减少太阳能电池板安装时出现的问题。   由于在太阳能微型逆变器设计中凝聚了如此多的创新,对MCU来说,其最重要的特性也许就是软件编程能力了。该特性使得在电源电路设计和控制中拥有最高的灵活性。   C2000微控制器配备了可高效处理算法运算的先进数字运算处理内核以及用于能量转换控制的片上外设集,已广泛应用于传统的太阳能电池板逆变器拓扑中。新推出的Piccolo系列C2000系列微控制器是经济款,该系列的最小封装只有38个引脚,但其架构更先进、外设也得到增强,从而可把32位实时控制的好处带给要求低总体系统成本的微型逆变器等应用。   此外,Piccolo MCU系列的各款产品都集成了两个用于时钟比较的片上10MHz振荡器,以及带上电复位和掉电保护的片上VREG、多个高分辨率150ps的PWM、一个12位4.6兆次采样/秒的ADC以及I2C(PMBus)、CAN、SPI和UART等通信协议接口。图3显示了一个与基于微型逆变器的光伏系统一起使用的计算机系统配置。      图3:面向基于微逆变器PV的系统的MCU系统包含CPU、存储器、电源及时钟、外设。   性能是微型逆变器的关键特性。尽管Piccolo系列器件相比其它C2000 MCU产品尺寸更小、价格更低,但其功能却有提升,例如它具有可为CPU分担处理复杂高速控制算法的可编程浮点控制律加速器(CLA),从而使CPU无需处理I/O和反馈回路,在闭环应用中,可使性能提高5倍。   光伏电池的挑战   基于太阳能发电系统的缺点之一是转换效率。太阳能电池板能从每100mm2的光伏电池获取约1mW的平均电能。典型效率约为10%。光伏电源的功率系数(即在阳光一直照射的条件下,太阳能电池实际产生的平均电能与理论上可产生的电能之比)约为15%至20%。有多种原因导致这一结果,包括阳光本身的变化,如夜间完全消失,以及即使在白天,阴影和天气条件也常常导致光照减少。   光电转换为效率计算引入了更多变数,包括太阳能电池板的温度及其理论峰值效率。对设计工程师来说,另一个问题是光伏电池产生的电压约有0.5V不规则变化。当选择能量转换拓扑时,这种变化会带来严重影响。例如,对低效的能量转换技术来说,它有可能消耗掉所采集到的很大一部分光伏电能。   为适应太阳不是全天24小时都照射这一事实,太阳能供电系统要包含电池以及给电池高效充电所需的复杂电子器件。当电池被集成到系统中时,电池充电需要额外的DC/DC转换电路,同时还需要电池管理和监控。   许多由太阳能供电的系统还与电网对接,从而要求相位同步和功率因数校正。还有许多需要复杂控制的使用环境。例如,必须内置故障预警机制以防范公共电网的停掉电等事件。这些仅仅是设计工程师必须要考虑的头等大事。

    时间:2020-09-07 关键词: 逆变器 太阳能

  • 太阳能原理

      美国加利福尼亚州旧金山——2012年10月——领先的高速串行连接、信号调节和时序解决方案供应商百利通半导体公司(Pericom,NASDAQ: PSEM)日前宣布:继续面向各种平台的先进需求推出新产品,这些平台包括采用了主要CPU厂商芯片组的最新移动设备、服务器、网络产品及嵌入式芯片组。   这些新产品支持多种应用的高性能信号调节,如像以太网交换机等较高端平台中可达到10/40Gbps的以太网速率。针对如超级笔记本电脑和平板电脑的移动平台,其它新产品还为SATA3/SAS2提供极低功耗的信号调节功能。此外,“业内最先进”的产品可以在外部视频监视器被移除时感知,并为降低系统功耗而关闭视频驱动器,这样既可延长电池使用寿命,又帮助平台赢得能源之星和协议一致性测试认证。   “我们新推出的产品在移动、服务器、存储、嵌入式、网络平台等实际应用中,提供了降低能耗和解决高速串行信号完整性问题的解决方案,”Pericom总裁兼首席执行官许志明(Alex Hui)表示。“我们和广大的客户及芯片厂商合作伙伴紧密合作,为平台设计者提供最高的产品性能和效益。”   Pericom高速、高性能 ReDriver产品组合的最新成员是两个10Gbps的信号调节产品,且为在服务器、存储、网络连接和嵌入式等平台中高性价比地延长10Gb以太网的PCB线径进行了优化,以提高性能和效率。这两款ReDriver都支持4个线道的10Gbps数据传输速率,使40GbE (4x10GbE) 通道的线径能够高性价比地延长,并且可以提供交替型(已配对)和直通引脚两种版本供选择。   Pericom的SATA3和SAS2 ReDriver系列的最新两种低功耗新产品都是6Gbps的信号调节产品,并为单一线道移动计算应用而进行了优化;当SATA或SAS端口没有被使用而处于重要待机模式时,只消耗“行业最低”的15微瓦功率。这对于延长电池寿命至关重要,是说明Pericom如何与系统设计师合作来降低功耗的一个典范。   两款新的视频监视器传感开关支持从一个VGA信号源来监测监视器,它们消耗极低的功率(<200uA),其中的一个产品提供额外的符合VSIS的1:2多路复用开关。在一个典型的移动平板电脑或笔记本电脑平台中,该产品可以通过在不需要时关闭视频驱动器来显著地节约系统电池电量(大于100mw)。   Pericom目标平台的出货量呈现健康增长势态,未来3年中平板电脑销量将增长56%而达到2.22亿台;PC和笔记本电脑销量将达到5.28亿台,增长率达31%(来源于IDC,2012年6月)。10Gb以太网的端口出货量将有90%的强劲增长,到2015年将达到3800万端口。到2013年,在服务器、网络、嵌入式领域,10Gb以太网端口出货量将超过1Gb出货量(来源于Crehan研究,2012年3月)。   供货:   PI2EQX8814A – 4线道10Gbps ReDriver--现在可以提供样品并已量产。   PI2EQX8814A-F – 4线道10Gbps ReDriver(直通引脚)--将在2012年10月提供样品并量产。   PI3EQX6801, PI2EQX6811 – 1线道SATA3/SATA2 ReDriver—现在可提供样品和设计工具包。PI3EQX6801 – 现已量产,PI2EQX6811 – 2012年第四季度开始量产。   PI3VST01 - 视频监视器传感器,PI3V724 –带有VGA转换的视频监视器传感器--现在可以提供样品和设计工具包,2012年第四季度开始量产。   预计售价:(以10000片为一批 的OEM订量的单货物价格)   PI2EQX8814A, PI2EQX8814A-F -4线道10Gbps ReDriver--$6.81   PI3EQX6801, PI2EQX6811-1线道SATA3/SAS2 ReDriver--$1.15   PI3VST01–视频监视器传感器--$0.45   PI3V724 –带有VGA转换的视频监视器传感器--$0.93

    时间:2020-09-07 关键词: 光伏 太阳能

  • 太阳能发电技术与绿色照明

    太阳能发电技术与绿色照明

      太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是“光伏--建筑(照明)一体化”技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。   1 太阳能发电原理   太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。   1.1 太阳能电源系统   太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。   (1) 电池单元:   由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有“光生电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。   理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。   (2) 电能储存单元:   太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。   1.2 控制器   控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的“向日葵”式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。   1.3 DC-AC逆变器:   逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。   2 太阳能发电系统的效率   在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲,要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多,而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究,主要围绕着加大吸能面,如双面电池,减小反射;运用吸杂技术减小半导体材料的复合;电池超薄型化;改进理论,建立新模型;聚光电池等。几种太阳能电池的转换效率见表1。      充分利用太阳能是绿色照明的重要内容之一。而真正意义上的绿色照明至少还包括:照明系统的高效率,高稳定性,高效节能的绿色光源等。   3.1 发电--建筑照明一体化   目前成功地把太阳能组件和建筑构件加以整合,如太阳能屋面(顶)、墙壁及门窗等,实现了“光伏--建筑照明一体化(BIPV)”。1997年6月,美国宣布了以总统命名的“太阳能百万屋顶计划”,在2010年以前为100万座住宅实施太阳能发电系统。日本“新阳光计划”已在2000年以前将光伏建筑组件装机成本降到170~210日元/W,太阳能电池年产量达10MW,电池成本降到25~30日元/W。1999年5月14日,德国仅用一年两个月建成了全球首座零排放太阳能电池组件厂,完全用可再生能源提供电力,生产中不排放CO2。工厂的南墙面为约10m高的PV阵列玻璃幕墙,包括屋顶PV组件,整个工厂建筑装有575m2的太阳能电池组件,仅此可为该建筑提供三分之一以上的电能,其墙面和屋顶PV组件造型、色彩、建筑风格与建筑物的结合,与周围的自然环境的整合达到了十分完美的协调。该建筑另有约45kW容量,由以自然状态的菜子油作燃料的热电厂提供,经设计燃烧菜子油时产生的CO2与油菜生长所需的CO2基本平衡,是一座真正意义上的零排放工厂。BIPV还注重建筑装饰艺术方面的研究,在捷克由德国WIP公司和捷克合作,建成了世界第一面彩色PV幕墙。印度西孟加拉邦为一无电岛117家村民安装了12.5kW的BIPV。国内常州天合铝板幕墙制造有限公司研制成功一种“太阳房”,把发电、节能、环保、增值融于一房,成功地把光电技术与建筑技术结合起来,称为太阳能建筑系统(SPBS),SPBS已于2000年9月20日通过专家论证。近日在上海浦东建成了国内首座太阳能--照明一体化的公厕,所有用电由屋顶太阳能电池提供。这将有力地推动太阳能建筑节能产业化与市场化的进程。   3.2 绿色照明光源研究   绿色照明系统优化设计,要求低能耗下获得高的光效输出,并延长灯的使用寿命。因此DC-AC逆变器设计,应获得合理的灯丝预热时间和激励灯管的电压和电流波形。目前处在研究开发中的太阳能照明光源激励方式有四种典型电路:①自激推挽振荡电路,通过灯丝串联启辉器预热启动。该光源系统的主要参数是:输入电压DC=12V,输出光效>495Lm/支,灯管额定效率9W,有效寿命3200h,连续开启次数>1000次。②自激推挽振荡(简单式)电路,该光源系统的主要参数是:输入电压DC=12V,灯管功率9W,输出光效315Lm/支,连续启动次数>1500次。③自激单管振荡电路,灯丝串联继电器预热启动方式。④自激单管振荡(简单式)电路等方式的高效节能绿色光源。   4 结束语   绿色能源和可持续发展问题是本世纪人类面临的重大课题,开发新能源,对现有能源的充分合理利用已经得到各国政府的极大重视。太阳能发电作为一种取之不尽,用之不竭的清洁环保能源将得到前所未有的发展。随着太阳能产业化进程和技术开发的深化,它的效率、性价比将得到提高,它在包括BIPV在内的各个领域都将得到广泛的应用,也将极大地推动中国“绿色照明工程”的快速发展。

    时间:2020-09-07 关键词: 绿色照明 太阳能

  • 无处不在的绿色能源应用

    无处不在的绿色能源应用

      背景   在我们周围有大量环境能源,传统的能量收集方法一直是通过太阳能电池板和风力发电机。不过,新的能量收集工具允许我们利用种类繁多的环境能源产生电能。此外,重要的不是电路的能量转换效率,可用来给电路供电的“平均收集”能量之多少才是更重要。例如,热电发生器将热量转换成电,压电组件转换机械振动,光伏组件转换太阳光 (或任何光源),通过化学作用产生电流的组件转换潮气的能量。这使给远程传感器供电或者给电容器或薄膜电池等存储器件充电成为可能,因此微处理器或发送器可以无需本地电源,而从远程地点供电。   这又为凌力尔特的能量收集产品用作潜在的解决方案创造了机会。下表 1 说明了我们在这一领域提供的产品   表 1:凌力尔特面向可再生能源应用的 IC 解决方案      表 1 中列出的每一种产品都有特定的功能和性能标准,这使每一种产品都可以根据环境能源的类型,成为切实可行的最佳解决方案。概括而言,这些包括:   1、低备用静态电流:典型值低于 6µA,最低为 450nA   2、低启动电压:低至 20mV   3、高输入电压能力:高达 34V 连续电压和 40V 瞬态电压   4、 能处理 AC 输入   5、多输出能力和自主系统电源管理   6、自动极性工作   7、 针对太阳能输入的最大功率点控制 (MPPC)   8、能从低至 1°C 的温度差中收集能量   9、外部组件数最少、占板面积紧凑的解决方案   驱动增长的市场力量   能源法规、运营成本上升和越来越多的“绿色”运动驱动着接受面向能量收集应用的无线传感器网络 (WSN)。尽管以前的 WSN 产品 (工业机械、农业、结构健康监测等) 留下了一个四分五裂的市场,但是为采用 IP 平台统一传感器网络的跨行业努力正在进行中,以简化开发、吸引新的厂商进入市场并鼓励创新。请注意:WSN 还可能指的是无线传感器节点,因此 WSN 究竟指的是单个还是多个配置,就视上下文而定。   WSN 是一种突破性技术,可降低多达 80% 的安装费用,并支持种类繁多和有线网络不可能支持的应用,使建筑物更环保、更智能。由于几乎在任何地方都有可能安装传感器,所以任何规模的建筑物都可以优化其能耗、改善安全性并降低运营费用。请注意:在建筑物中,HVAC 使用了三份之二现已安装的 WSN,其次是照明和门禁控制。据预测,未来 5 年内,将安装 1500 万个无线传感器节点 (数据来源:ON World Inc.),这些传感器节点将需要由电池或环境能源供电,也有可能由二者组合供电。   iRAP 公司最近公布的一份研究报告对上述增长预测提供了支持,该报告题为“EN105:面向无线交换器和无线传感器网络的超低功率 (微瓦) 能量收集”,报告中写道,2009 年超低功率能量收集器件的全球市场估计为 7950 万美元。iRAP进一步估计,在 2014 年该市场将达到 12.5 亿美元,平均年增长率 (AAGR) 为 73.6%。   因此,我们认为,在该领域或可再生能源及能量收集领域,满足特定解决方案需求的产品有非常大的市场。这就是凌力尔特公司投入时间和资源开发特定产品的原因,这些产品具备合适功能,能实现今天切实可行且经济实惠的解决方案。   “绿色”电源的商机   2012 年,任何以“绿色”能源或能量收集为目标的产品都将有增长机会。能源成本和对环境的担忧以及延长移动设备电池寿命的需求都导致人们专注于针对广泛的应用实现电源优化。我们的高能效产品使客户能以更高的效率转换能量、消耗更低的功耗并延长电池寿命。   随着消费者寻找可降低能耗和可在户外度过更长时间的途径,太阳能供电的便携式电子设备市场持续增长。由于太阳能电源易变且不可靠,所以几乎所有太阳能供电的设备都具备可再充电电池。显然,人们的目标是,抽取尽可能多的太阳能,以给这类电池快速充电,并保持他们的充电状态。   然而,太阳能电池本身是低效率器件,不过它们确实有一个最大输出功率点,因此在这一点上工作是一个显然的设计目标。问题是,最大输出功率的 I - V 特性随照明度而变。单晶太阳能电池的输出电流与照明强度成正比,而其在最大功率输出点上的电压是相对恒定的。就给定照明强度而言,最大功率输出发生在每条曲线的拐点处,在这一点上,电池从恒定电压器件转变为恒定电流器件。因此,当照明度不能满足充电器的满功率需求时,从太阳能电池板高效率地抽取能量的充电器设计必须能控制太阳能电池板的输出电压,使其达到最大功率点电压。   “绿色电源”不仅限于通过能量收集产生能量,它同时还能用较少的能量完成同样的功能。一个已产生重要影响的领域是数字系统电源管理。如果数字电源设计正确,那么它就能降低数据中心功耗、加快产品上市、拥有卓越的稳定性和瞬态响应并提高系统的总体可靠性,例如在网络设备中。   网络设备的系统设计师不得不提高系统的数据吞吐量和性能,并增加功能。同时,他们还面临着降低系统总体功耗的压力。数据中心中的挑战是,通过重新调整工作流并将作业转移到未充分利用的服务器上,使其他服务器能停机,以此来降低总体功耗。为了满足这些要求,知道最终用户设备的功耗是必需的。正确设计的数字电源管理系统能为用户提供功耗数据,从而允许做出智能能源管理决策。   此外,数字电源系统管理的一个主要好处是降低设计成本,并加快产品上市。复杂的多轨系统可以利用一个综合性和具备直觉式图形用户界面 (GUI) 的开发环境,高效率地开发出来。这类系统可通过 GUI 而不是焊接到“白色导线”定位点来进行更改,因此还能简化在线测试 (ICT) 和电路板调试。另一个好处是,由于可以使用实时遥测数据,所以有可能预测电源系统故障并采取预防性措施。也许最重要的是,具备数字管理功能的 DC/DC 转换器允许设计师开发“绿色”电源系统,这类系统能在负载点、电路板、机架甚至安装阶段以最低能耗满足目标性能 (计算速度、数据速率等) 要求,从而在产品的寿命期内,降低了基础设施成本和总体拥有成本。   凌力尔特公司的 LTC3880 是一款双输出同步降压型 DC/DC 电流模式控制器,具备集成的功率 FET 栅极驱动器和可通过 I2C PMBus 使用的全面电源管理功能。该产品的精确基准和温度补偿电流模式模拟控制环路提供 ±0.5% 的 DC 准确度,非常容易的补偿 (已校准以不受工作条件影响)、逐周期限流、快速和准确的均流、以及电压与负载瞬态响应,而且没有任何在其他运用“数字”控制的产品中发现、与 ADC 量化有关的误差。LTC3880 包括一个 16 位数据采集系统,该系统提供输入和输出电压及电流、占空比以及温度的数字回读。该器件还提供通过中断标记启动的故障记录功能以及“黑匣子”记录器,该记录器存储发生故障前转换器的工作状态。凌力尔特公司的 LTpowerPlay™ 开发软件和 GUI 接口方便了多轨系统的开发。   能量收集能提供多大的功率?   最先进和现成有售的能量收集产品 (例如在振动能量收集和室内光伏电池领域) 在典型工作条件下产生的功率为毫瓦量级。尽管这种量级的功率也许看似有限,但是多年来能量收集组件的运行可能意味着,就能源供应和每单位能量成本两方面而言,这类产品与长寿命的主电池是大致相当的。此外,采用能量收集技术的系统一般将能在电量耗尽之后再充电,而一些由主电池供电的系统是不可能做到的。   环境能源包括光、热差、振动波束、发送的 RF 信号、或仅是其他任何可通过换能器产生电荷的能源。下表 2 说明了可从不同能源产生多少能量。   表 2:能源及其能产生的能量      在大量应用中,这样的能量值就系统部署而言是有意义的。以下仅举出几个应用例子:   1) 飞机腐蚀传感器   2) 自动调光窗   3) 桥梁监视器   4) 楼宇自动化   5) 电量表   6) 气体传感器   7) 健康监视器   8) HVAC 控制   9) 电灯开关   10) 远程管道监视器   11) 手表   12) 水表   结论   能量收集作为可替代能源用在“绿色电源”中的商机很多。这类商机的一个很好的例子是太阳能供电的电子设备市场。随着企业寻找降低能耗的途径,该市场持续增长。例如,看一下智能电表。智能电表部署在智能电网上,希望由环境能源供电,以降低系统运行的能源成本。一种可行和丰富的能源是太阳能。不过,因为太阳能易变且不可靠,所以几乎所有太阳能供电的设备都具备可再充电电池。因此,一个重要的目标是,抽取尽可能多的太阳能,以给这些电池快速充电,并保持它们的充电状态,当太阳能不可用时,就将电池作为能源使用。   反过来,如果智能电表将电池作为主要能源,那么电源转换及管理电子产品在备用模式时就必须有非常低的静态电流,以延长电池寿命。幸运的是,凌力尔特公司提供种类繁多的 IC,这些 IC 的静态电流值在典型情况下低于 25µA。

    时间:2020-09-07 关键词: 凌力尔特 风能 太阳能

  • 德州仪器(TI)太阳能微型逆变器解决方案

    德州仪器(TI)太阳能微型逆变器解决方案

    德州仪器 (TI) 的太阳能微型逆变器解决方案 设计注意事项 太阳能微型逆变器 | 太阳能电池板系统设计 太阳能微型逆变器原理方框图 与网格相连的光伏 (PV) 安装通常使用与组串式逆变器串联的模块阵列。微型逆变器这一快速成长的架构可将 PV 模块的功率转换至交流电网,通常用于 180-300W 范围内的最大输出功率。微型逆变器的优势在于易于安装、局部最大功率点跟踪 (MPPT) 以及为故障提供稳健性的冗余。 逆变器的核心为可通过微控制器或 MPPT 控制器执行的 MPPT 算法。该控制器执行所需的高精度算法,以便在调整 DC-DC 和 DC-AC 转换以生成电网输出交流电压的同时将面板保持在最大功率提取点。此外,该控制器负责电网的频率锁定。该控制器还被编程为执行所有电源管理功能必须的控制循环。PV 最大输出功率取决于工作条件且每时每刻都由于温度、阴影、污浊程度、云量和时间等原因在不断变化,因此,跟踪和调整此最大功率点是一个持续的过程。该控制器包含高级外设,如用于执行控制循环的高精度 PWM 输出和 ADC。该 ADC 测量 PV 输出电压和电流等变量,然后根据负载更改 PWM 占空比,从而调节 DC/DC 转换器和 DC/AC 转换器。复杂计划用于跟踪部分阴影 PV 模块中的实际最大偶数。 专为在单个时钟周期内读取 ADC 和调整 PWM 而设计的实时处理器非常具有吸引力。简单系统的通讯可由单个处理器进行处理,对于具有复杂的监控报告功能的复杂系统可能需要使用辅助处理器。电流感应通过磁通门传感器或分流电阻器执行。为安全起见,可能需要将处理器与电流和电压及连接外界的通信总线隔离开来。包含集成隔离的 Δ-Σ 调制器非常具有吸引力。可处理较高电压并包含集成感应的 MOSFET/IGBT 驱动器也非常具有吸引力。偏置电源使用 DC-DC 转换器为逆变器上的电子元件提供电源。有时也包含通讯功能,这样用户便可监控转换器、报告功率和工作条件并提供固件更新。通常会使用电力线通信 (PLC) 以减少有线或无线(蓝牙、ZigBee/IEEE802.15.4、6loWPAN)联网选项。

    时间:2020-09-07 关键词: 德州仪器 TI 微型逆变器 太阳能

  • 为通信电源设计太阳能光伏方案

    为通信电源设计太阳能光伏方案

      2009年12月,《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议在丹麦哥本哈根召开,并发表了《哥本哈根协议》。按照该协议,工业化国家应在2010年1月31日之前向公约秘书处提交经济层面量化的2020年排放目标,发展中国家应提交在可持续发展的情况下计划实行的延缓气候变化举措。   节能减排是贯彻落实科学发展观、构建和谐社会的重大举措,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路,是维护中华民族长远利益的必然要求。我国“十一五”规划纲要提出了“十一五”期间单位GDP能耗降低20%左右,主要污染物的排放总量减少10%。   通讯系统耗能逐年增加,信息产业已成全球第五大耗能产业,亟待大力推动节能减排。早在两年前,原信息产业部就宣称:单就通信行业来讲,我国通信行业年耗电超过200亿度以上,已经成为一个高耗能行业。重视通信系统节能减排,不但有利于运营商节约成本,更能实现增长方式转变,提高企业可持续发展能力,同时节能减排也是运营企业所应承担的社会责任。   自1954年恰宾和皮尔松在贝尔实验室第一次研制出实用的单晶硅太阳电池开始,经过半个多世纪的发展,晶体硅太阳能光伏组件已经成为成熟的商用化产品。太阳能光伏发电在通讯供电领域的应用也经过了多年探索。由于太阳能光伏发电有不受地域限制的特点,与风能发电等其他“绿色”能源相比,太阳能光伏发电占据了通讯系统节能减排最重要的地位。   中兴通讯在太阳能光伏供电应用方面积累了丰富的经验,在已执行的海外通讯项目中,累计在网运行的太阳能光伏发电总容量超过10兆峰瓦(1兆=106)。2009年6月,中兴通讯应邀提供了上海世博会场馆移动通信基站的太阳能光伏供电解决方案。本着节能减排最大化,充分利用太阳能资源的原则,特别推荐“最佳利用型”太阳能光伏供电解决方案。   世博会场馆移动基站对太阳能供电要求的特点如下。   ●需要考虑社会效益,最大化降低全年碳排放量。   ●上海地区各月太阳辐照量差别较大。   ●热点通信地区基站功耗较大。   ●组件安装方式需要根据现有建筑条件设计。   ●对通信供电可靠性要求特别高。   通信设备功耗如表1所示。      上海地区地理位置为纬度31°13‘’48“N,平均海拔7m,气象资料如表2所示。   根据“最佳利用型”太阳能光伏供电解决方案设计原则,按照全年能接收到的最大太阳辐射量设计光伏阵列安装倾角,最大化利用太阳能资源,减少碳排放量。光伏不足部分能量由市电提供,确保基站供电CAPAX(资本性支出)和OPAX(运营性支出)均最低。按照蓄电池备份供电时间3天设计蓄电池容量,延长蓄电池使用寿命和供电高可靠性。   由此计算得出太阳能方阵最佳倾斜角为30°(朝向正南)。更进一步可绘出不同倾斜角时的日均太阳辐射能如图1所示。      通过一系列的运算,太阳能光伏组件配置需要40块175Wp,蓄电池组配置3组800AH胶体电池(GEL)。然后进行太阳能光伏组件容量配置验证。   由图2可以看出,“最佳利用型”太阳能光伏供电方案中,太阳能光伏发电量只在太阳辐照量最多的月份恰好满足负载消耗,而其他月份的发电量均不足以维持负载供电。太阳能光伏发电量不够负载耗电量的部分,通过供电系统中太阳能充放电控制器的控制,自动由市电补充供给。市电补充供电量只占负载总耗电量的8%,说明此方案最大程度的利用了太阳能光伏发电能力。太阳能光伏发电全年累计为负载供电8488.3kWh。按照单位发电量需要平均碳排放量0.785kg/kWh计算,每年可以减少CO2排放量约6700kg,相当于减少燃烧约4800kg煤。

    时间:2020-09-06 关键词: 通信电源 太阳能

  • 浅谈太阳能照明的原理、组成及控制系统

    浅谈太阳能照明的原理、组成及控制系统

      0 引言   随着全球能源的日益紧张,太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明系统的发展中,人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析,设计各种实际可行的工作模式,同时光源技术也在不断的更新换代中,蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中,有效利用率越来越高。在太阳能各个组成部分的发展和协调中,太阳能照明系统正在不断发展完善。   1 太阳能灯的原理及组成   太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统。太阳能电池组件将太阳能转化为电能,通过控制器进行控制及保护,将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时,蓄电池再将化学能转化为电能,供直流负载使用,或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时,这个装置才停止工作。   太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳,有的还要配置逆变器。   1)太阳能电池板   太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要用单晶硅、多晶硅为材料。单晶硅的光电转换效率为13%~15%,多晶硅为11%~13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。   2)太阳能控制器   太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器,其性能直接影响到系统寿命,特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级MCU做主控制器,通过对环境温度的测量,对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断,控制MOSFET器件的开通和关断,达到各种控制和保护功能。   3)蓄电池   由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,容量过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。   4)光源   太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标,一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。   LED灯光源寿命长,可达1000000小时,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产50lm/W,进口80lm/W。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。   5)灯杆及灯具外壳灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距,道路的照度标准确定。灯具外壳根据我们收集了许多国外太阳灯资料,在美观和节能之间,大多数都选择节能,灯具外观要求不高,相对实用就行。   2 太阳能路灯照明控制系统   1)系统结构   太阳能路灯微机监控系统由微机主控线路、太阳能电池板、蓄电池充放电器、蓄电池组、LED光源驱动和LED灯等几部分组成。系统组成结构如图1所示:      图1 太阳能路灯微机监控系统组成结构   2)功能控制   (1)太阳能路灯控制器的基本要求   太阳能路灯由多个LED灯串联而成,路灯照明系统不但消耗大量的电能,而且还需要投入巨额的日常维护费用,给城市带来电力供应和财政支出的双重压力。制定“按需照明”的供电策略可以缓解这一矛盾。通过编程可以实现对分布在城市繁华路段的路灯机动灵活的控制,可在任意时间段内通过PWM方式实现开关控制,以达到既节电又烘托城市灯光气氛的目的。控制基本要求如下:   ①对前半夜与后半夜的亮度进行控制,控制比例依情况而定;②开启单边路灯策略,即蓄电池现有电量只供一路路灯照明,另一路路灯关闭;③半夜灯策略,即前半夜开灯,后半夜关灯,蓄电池现有电量只供前半夜照明使用。   太阳能路灯都是以自然光线的强弱来控制照明灯具的开关,这些光控太阳能照明系统的优化设计是系统长期可靠运行的前提。系统容量可以根据当地的地理位置、气象条件和负载状况做出最优化设计。但是由于季节因素,冬天太阳辐射要比夏天少,太阳电池阵冬天产生的电量比夏天少,可是冬天需要照明的电量却比夏天多,从而使照明系统的发电量与需电量形成反差,依然难以平衡月发电量盈余和耗电量亏损。为了提高照明系统发电量的利用率,克服系统缺电带来的不足,在太阳能照明系统的发展中,人们不断地对照明系统常用的控制模式进行分析,设计各种实际可行的工作模式,同时光源技术也在不断的更新换代中,蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高,因此在太阳能各个组成部分的发展和协调中,太阳能照明系统正在不断地趋于完善。   根据太阳能路灯系统的特点,路灯运行要兼顾蓄电池剩余容量的影响。当路灯正常开启时,根据蓄电池剩余容量检测法得到当前蓄电池容量,通过查询后得到蓄电池将要维持的供电时间,平均使用蓄电池现有电量,同时根据当晚可使用的蓄电池电量对路灯照明方式灵活控制,合理使用蓄电池现有电量。   (2)蓄电池充放电控制功能   蓄电池充放电控制是整个系统的重要功能,它影响整个太阳能路灯系统的运行效率,还能防止蓄电池组的过充电和过放电。蓄电池的过充电或过放电对其性能和寿命有严重影响。充放电控制功能,按控制方式可分为开关控制(含单路和多路开关控制)型和脉宽调制(PWM)控制(含最大功率跟踪控制)型。本系统采用脉宽调制控制器方式,并选用MOS晶体管作为开关器件。当白天晴天的情况下,根据蓄电池的剩余容量,选择相应的占空比方式向蓄电池充电,力求高效充电;夜间根据蓄电池的剩余容量及未来的天气情况,通过调整占空比方式进而调节LED灯亮度,以保证均衡合理使用蓄电池。   此外系统还具有对蓄电池过充的保护功能,即充电电压高于保护电压(15V)时,自动调低蓄电池的充电电压;此后当电压掉至维护电压(13.2V)时,蓄电池进入浮充状态,当低于13.2V后浮充关闭,进入均充状态。   当蓄电池电压低于保护电压(11V)时,控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏。通过PWM方式充电,既可使太阳能电池板发挥最大功效,又提高了系统的充电效率。本设计对蓄电池的反接、过充,过放具有相应保护措施。   (3)太阳能路灯运行方式控制功能   高亮度大电流LED灯,由于相同亮度的情况下,比白炽灯省电约90%,得到了广泛的应用,现已有逐渐替代常规照明灯的趋势。   太阳能路灯由多个LED灯串联而成,亮度通过PWM方式可调,即通过EN端改变流经LED的电流,从而调节LED灯亮度,电流强度可以从几毫安到1安培,最终使LED灯达到预期的亮度。   PWM信号可由微控制器产生,也可由其它脉冲信号产生,PWM信号可使通过LED灯的电流从0变到额定电流,即可使LED灯从暗变为正常亮度。PWM占空比越小(高电平时间长),亮度越高。利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵活,是最常用的调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千Hz。   PWM调光是通过控制MOSFET晶体管实现的。   由于本系统路灯单元采用的电压是由几个蓄电池串联产生的,所以选用MOSFET晶体管时,首先要考虑MOSFET的耐压,本系统要求MOSFET的耐压要高于40V;其次,根据驱动LED灯电流的大小,选择MOSFET的IDS的最大电流。在直流供电情况下,首先考虑的是IDS最大电流值和RDS值。一般情况下,应选用MOSFET的IDS最大电流是LED灯驱动电流的5倍以上;另外还要选择MOSFET的内阻要小;LED驱动电流越大,RDS应越小,RDS越小,变换效率越高。   城市太阳能路灯是和人民生活密切相关的公共设施,它在一定程度上反映了城市的繁荣程度及发展水平。在过去很长一段时间内,路灯的更新多是局限于其照明部分,随着城市及电子技术的发展,城市路灯系统经历了手工控制、自动定时/光电控制、计算机程序控制的发展过程。用计算机来实现城市太阳能路灯系统的自动控制,对于提高城市的现代化管理水平,节省人力、物力,都具有良好的经济和社会效益。通过有效的调节灯光开关时间,能够极大地提高了路灯系统的工作质量和工作效率,为城市照明系统的运行、维护、扩展、提供全面的解决方案和强有力的技术支持,提高了城市照明运行管理水平。   (1)微机主控线路。   微机主控线路是整个系统的控制核心,控制整个太阳能路灯系统的正常运行。微机主控线路具有测量功能,通过对太阳能电池板电压、蓄电池电压等参数的检测判断,控制相应线路的开通或关断,实现各种控制和保护功能。   (2)充电驱动线路   充电驱动线路由MOSFET驱动模块及MOSFET组成。MOSFET驱动模块采用高速光耦隔离,发射极输出,有短路保护和快速关断功能。选用的MOSFET为隔离式、节能型单片机开关电源专用IC,驱动LED的全电压输入范围为150~200V,输出电流为8~9A。输入电压范围宽,具有良好的电压调整率和负载调整率,抗干扰能力强,低功耗。   本系统通过充电驱动线路完成太阳能电池组向蓄电池的充电,电路中还提供了相应的保护措施。   (3)LED驱动线路   由IGBT驱动模块及MOSFET组成,实现对路灯亮度的调节及路灯的开关。   (4)太阳能电池组   太阳能电池组由太阳能电池单体(工作电压约为0.5V,工作电流约为20~25mA/cm2,面积为10cm&TImes;10cm)以串、并方式连接成组件,一个标准组件包括36片单体,使一个太阳能电池组件大约能产生17V的电压,成为一个额定电压为12V的蓄电池池组。当应用系统需要更高的电压和电流组件时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。   (5)蓄电池组   由于从光伏阵列得到的能量不总是与电子负载的需求相符,当光伏阵列本身不能提供足够的功率时,蓄电池仍能使负载工作。如果电子负载需要在夜间或在多云或阴天时工作,就需要能量的存储。蓄电池存储能量的大小设计为自主运行期间满足平均每日电子负载的需求。一般来说,应能储备5~7天的夜间照明用电量。在独立光伏系统中,由光伏阵列产生的电能不总是在电能产生的同时加以使用,所以在多数独立光伏系统中需要蓄电池。   (6)通信装置   由无线数传模块组成。无线数传模块支持GPRS,带有RS-232接口,通信距离达100米,抗干扰性强,不受广播电视,移动通信干扰,实现相邻路灯终端之间的通信。

    时间:2020-09-06 关键词: 电池板 太阳能

  • 未来的新能源:空间太阳能初步了解

    未来的新能源:空间太阳能初步了解

      大力发展核电对于碳减排的贡献有多大?核电究竟是不是经济的清洁的能源?“核电站需要巨额的投资运行成本,且目前公众关注的都是核电站的投资成本,核废料的处理成本和封闭反应堆成本等巨额投资却不在公众视线之内。”这是欧洲空间能源集团高级副总裁、美国核安全及前航天局专家徐枫博士在对外经济贸易大学主办的中国能源环境高峰论坛高新能源和节能环保峰会合作伙伴与媒体圆桌会上对核电经济性表示的质疑。      对于核电作为清洁能源对碳减排的贡献力度,徐枫则认为十分有限:“要替代目前美国因能源消耗带来的碳排放,美国需要再建400多个核反应堆,花费1.2万亿到2万亿美元。从全球范围来看,则需要建设8000多个反应堆,这一花费将至少在24万亿美元以上, 而且需要花30年以上的时间。”   在日本遭受因地震和海啸引起的核灾难后,首相菅直人最近公开表示要调整之前日本即定的以核为重心的国家能源计划和长远发展策略。日本早在这次核灾难之前就将目光投注向太阳能、风能等其他清洁能源领域。据报道,日本宇航局(JAXA)已于2010年初推出了空间太阳能利用系统计划。这个系统至少可以产生10亿瓦特的电,足以给东京30万个家庭供电,将耗资2万亿日元(约合210亿美元)。   “空间太阳能”技术对于许多国人来说还较为陌生,但在美国、日本及俄罗斯已经有了一定的发展。中国空间技术研究院副院长李明研究员介绍,目前我国空间技术仅用于提供信息服务,而“空间太阳能”技术可利用空间技术为人类提供能源服务。通过火箭等将太阳能光伏设备发送至空间轨道,由其在轨道上接收太阳能,把能量转化成微波或激光,之后再通过无线的方式传输到地面接收终端,由终端输出到电网,在未来的能源领域这一技术将有极大的拓展空间。目前,四川大学、中国空间技术研究院等高校和机构在无线传输领域均有一定的进展。   “空间太阳能的无线传输能力将在电网瘫痪时起到电力应急供应的巨大作用,目前,我国的空间太阳能电站技术还尚未列入有关部门的发展计划。”李明表示,“空间太阳能可采取微波或者激光两类技术。目前欧美主要以微波技术研发为主,而日本也在研发激光技术。”李明认为,空间太阳能电站技术的发展不仅有可能为清洁能源的发展提供一个有效途径,同时有可能引发新的技术革命, 尤其是可以推动以航天技术和工业所引领的人类低太空经济的起飞。   徐枫博士同时为空间太阳能技术的积极畅导者。此前他曾担任美国国家航空航天局(NASA)风险管理项目的负责人,在推动2007年美国国防部空间防卫局对于太空太阳能项目的研究和评估等做出了关键贡献。他通过定量和定性的方法对空间太阳能和核能进行了科学比较。   “从可持续性、对环境的危害、安全性、经济性、技术难度、商业运行效果、错误利用的潜在风险和对人类长远发展的益处这八点来综合与系统的评估,空间太阳能较核电更胜一筹。”徐枫还进一步强调核电的风险隐患,每一次大的核灾难都很可能是由不同的问题和人们未曾预料的错综复杂的原因引起的,而核能利用的不可控性和核事故的毁灭性破坏力也进一步加大了核能利用的复杂性和风险。   中国发展战略研究会何学彦博士也赞成徐枫的观点。“核电的发展应该被重新调整,从重点发展核能到风能,再到潮汐能,最后到空间太阳能,应该是目前我国清洁能源重点科研攻关的顺序和方向。”何学彦表示。   会议最后,中国能源环境高峰论坛秘书长林智钦教授介绍了拟于今年8月召开的“中国能源环境高峰论坛高新能源和节能环保峰会”的方案设想,“空间太阳能技术”将成为本届峰会的重要议题。   峰会还拟邀请人类第一次登上月球的人——巴兹·奥尔郡,中国空间技术研究院顾问闵桂荣院士,“两弹一星”元勋王希季院士,中国国家能源环境、科技、国防科工等相关部委、对外经济贸易大学、中国空间技术研究院、中国科学院、中国社科院、清华大学、国际清洁能源协会、美国国家科学基金、美国能源部国家研究中心、纽约大学、欧洲空间能源集团、美国航天局杰出科技成就奖荣誉获得者等国内外顶级专家学者,对中国高新能源和节能环保问题进行讨论。

    时间:2020-09-06 关键词: 新能源 太阳能

  • 讨论太阳能制冷的可行性

      一、为什么要对LED进行保护   白光LED 由于有着很多优点,正在越来越多的进入人们的日常生活之中,它的使用量现在变得非常的巨大。它是新器件,有其自身使用上的特点。白光LED属于电压敏感型的器件。每支LED工作时电流不要超过20mA,超过太多LED就会很容易被烧毁。LED如果是正常使用,其寿命是非常长的。但人们在实际使用中LED往往容易坏,道理何在呢?其实就是没有考虑到LED的使用特点和对它加上保护电路。   LED是光电半导体器件,在装配过程中容易被静电击伤。这就需要在装配过程中进行静电防护。我们发现很多生产厂家的人没有这个概念或根本不懂,这是不行的。   LED在实际工作中是以20mA的电流为上限,但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大,如果不采取保护措施,这种增大的电流超过一定的时间和幅度后LED就会损坏。   二、造成LED损坏的原因   1、供电电压的突然升高。让供电电源电压突然升高的原因就很多了,例如电源的质量问题,或者用户的不当使用等等原因都可能让供电的电源电压突然升高。   2、线路中某个元件或印制线条或其它导线的短路而形成LED供电通路的局部短路,使这个地方的电压增高。   3、某个LED因为自身的质量原因损坏因而形成短路,它原有的电压降就转嫁到其它LED上。   4、灯具内的温度过高,使LED的特性变坏。   5、灯具内部进了水,水是导电的。   6、在装配的时候没有做好防静电的工作,使LED的内部已经被静电所伤害。尽管施加的是正常电压和电流值,也是极易造成LED的损坏。   这些原因都会造成LED电流的明显大幅上升,很快LED的芯片就会因为过热而被烧毁。根据我们的经验,LED烧毁后多数是两极短路,少部分是断路。每支LED约有3.2V左右的压降,它烧毁后若是断路这串LED就不发光了。若是短路这个电压就转给了其它的LED,造成其它LED的更大电流,其它LED就会更快的被烧毁,甚至危急电源。本来是小损坏就极容易的造成大事故。LED一般安装在高处,安装的时候就不容易,要维修就更难。所以LED的保护是实际的需求,但目前没有被大家重视,也是很多人无奈没有办法处理的难题。   三、怎么对LED来进行保护   对LED的保护我们首先想到的是用保险管,但保险管是一次性的,而且反应速度也太慢,既效果差实际使用也很麻烦,所以保险管不适宜用于现在LED灯成品中,因为LED灯现在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。针对这种实际的需求,我们做了大量的实验,并根据工程的要求总结出了LED保护电路要有的特点,它很苛刻:在超出正常使用电流时能立即启动保护,让LED的供电通路就被断开,使LED和电源都能得到保护,在整个灯正常后又能够自动恢复供电,不影响LED工作,关键是因为它是民用产品,所加的电路不能太复杂体积不能太大,成本要低。这些要求都是互相矛盾,互相制约的,实现起来很困难。   首先应该确定选用哪种保护电路和保护器件。   1、我们可以选择使用瞬态电压抑制二极管(简称TVS)。瞬态电压抑制二极管是一种二极管形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10的负12次方秒极短时间的速度,使自己两极间的高阻立即降低为低阻,吸收高达数千瓦的浪涌功率,把两极间的电压箝位在一个预定的电压值,有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。   但是在实际使用中发现不是很理想。首先是要寻找满足要求电压值的TVS器件很不容易。TVS器件主要应用于防雷和避雷,以及220V以上的过电压吸收等,而LED灯的供电电压一般是24V或12V,这种电压值的TVS成品很少,试验不好进行。同时我们知道:LED光珠的损坏主要是因为电流过大使芯片内部过热造成的。TVS只能探测过电压不能探测过电流。过电压肯定是过电流的原因,但是要选择合适的电压保护点很难掌握,这种器件就无法生产也就很难在实际中使用。   2、我们可以选择自恢复保险管。自恢复保险管又称为高分子聚合物正温度热敏电阻PTC,是由聚合物与导电粒子等构成。在经过特殊加工后,导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过(或元件处于正常环境温度)时,PTC自恢复保险丝呈低阻状态;当电路中有异常过电流通过(或环境温度升高)时,大电流(或环境温度升高)所产生的热量使聚合物迅速膨胀,也就切断了导电粒子所构成的导电通路,PTC自恢复保险丝呈高阻状态;当电路中过电流(超温状态)消失后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导电粒子又重新构成导电通路,PTC自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小,在异常工作状态它的发热很高阻值就很大,也就限制了通过它的电流,从而起到了保护作用。它的体积小,成本低,可反复使用,实现了保护的自动启动自动退出;它是固态封装耐冲击不容易被损坏;我们在实际的测试中发现:由于它是热敏感器件,受温度的影响很大,由于PTC封装在灯具的内部,光珠肯定要发热就要影响PTC的工作性能。对已经确定的灯具可以通过试验来选择PTC,比较可靠的使用方法是让它远离发热的灯珠。   在具体的电路中,有两种方式可供使用时选择:   1、分路保护。一般LED灯是分成很多串接支路。比如24V电压,我们都是用7支LED光珠相串接再加一支电阻构成,电流一般为17~19mA,根据需要我们可以选择7的整数倍光珠来组合成一支整灯。我们可以在每个支路的前面加一支PTC元件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高,保护的可靠性好。   2、总体保护。在所有光珠的前面加接一支PTC元件,对整灯进行保护。这种方式的好处是简单,不占体积。我们一般是选用这种方式。就家用产品来说,这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。   PTC的选用很讲究,我们都是通过很长时间的实验才摸索出了较为准确的对应数值。

    时间:2020-09-06 关键词: 制冷系统 太阳能

  • 浅谈太阳能发电系统控制板的设计

    浅谈太阳能发电系统控制板的设计

      0 引言   近年来,随着人们对环境问题的关注,地球对于清洁能源的要求也越来越高。本公司一直致力于研发太阳能发电的功率调节系统(PCS)。   结合太阳能发电系统控制板的研发案例,针对并联多个太阳能电池板的系统进行调整的问题,本文就降低成本和增设并联个数的方法进行介绍。   1 系统概要   图1为大规模太阳能发电系统的原理框图。      该系统的特点是,太阳能电池板和单元逆变器分组与系统相连(AC连接),将系统保护等信息汇总后作为信号发送到主控制器,并由此控制器控制各单元逆变器(通过RS485通信连接到菊花链连接)。   每个单元逆变器的控制部分如图2所示。      通过使用本公司的标准DSP基板(PE—PR0/C32),可实现以上规格的MPPT控制及系统联合。在该基板的基础上添加通信等功能后形成图2所示的控制板部分。电源部分由终端用户设计制作。主电路如图3所示。   2 研发案例   当日寸进行设计时,是在本公司的标准产品DSP基板的基础上进行研发的,因此研发试样机器只用了3个月,大大缩短了研发时间,并很快进入测试阶段(PE—PR0/C32:DSP使用TI公司的高速浮动小数点型DSP TMS320C32)。      同时,为了降低销售成本,我们又设计开发了使用瑞萨公司的RISC CPU SH7065(固定小数点型)的新控制基板。通过使用RISC CPU,在配置上可以削减A/D变换器等昂贵的部件,使切换更流畅。   基于本公司的开发系统,核心芯片由DSP(TMS320C32)变为RISC CPU(SH7065)的过程中,无需因考虑电脉冲计数等因素而大幅修改程序。这是因为其采用了特有的模拟浮动小数点,使固定小数点和浮动小数点之间的程序转移变得简单。而这些都可以通过本公司的标准库(PEOS)来实现。   3 结束语   至今为止,单元逆变器的控制板在日本国内的销售已经超过300套,并且现在仍在持续生产。通过本公司的开发系统,我们相信完全能够协助用户在开发产品的过程中缩短研发时间,早日实现量产,并提高产品质量。

    时间:2020-09-06 关键词: 控制板 太阳能

  • 太阳能发电关键技术问题全剖析

    太阳能发电关键技术问题全剖析

      光能发电是当今世界的尖端科技,将为全人类彻底解决“能源危机”“环境污染”和“可持续发展”等三大世界难题,将做出历史性、跨世代的伟大贡献,将为人类利用新能源、新技术方面进入一个崭新的时代,在现实的发展中存在这若干的核心问题。   1 太阳能资源数据及评估   1.1 太阳能资源数据   太阳能辐射数据可以从县级气象台取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据为水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射、水平面直接辐射和水平面散射辐射。   太阳能资源数据主要包括:各月的太阳能`总辐射量(辐照度)或太阳能总辐射量和辐射强度的每月日平均值。与其相关的气候状况的数据主要包括:年平均气温,年平均最高气温,年平均最低气温,一年内最长连续阴天数(含降水或降雪天),年平均风速,年最大风速,年冰雹次数,年沙暴日数。其中,太阳能总辐射量的各月数值是必不可少的。此外,还应提供上述各项数据最近5~10年的累计数据,以评估太阳能资源数和气候状况数据的有效性。   1.2太阳能资源数据有效性的评估   将气象台或相关部门提供的太阳能资源数据用于光伏系统设计,在某些情况下仍需对其有效性进行评估。   首先,当一个具体场地的太阳能资源数据不够完整或缺少多年的累积数据,就必须对太阳辐射的有效性和量值进行评估。   其次,虽然当地的太阳能资源数据比较完整,而且太阳辐射情况也较好,但由于候选场地处于多山地区或附近存在明显影响太阳辐射的地形地貌。在这种情况下要通过研究候选场地周围邻近地区的平均数据变化,来评估当地太阳能资源数据的有效性。   再次,从气象部门得到的数据是水平面的数据,包括:水平面直接辐射和水平面散射辐射,从而得到水平面上总辐射量数据。但是,在太阳能光伏发电的实际应用中,为了得到更多的发电量和电池组件自清洁的需要,固定安装的方阵通常是倾斜的,这就需要计算得出倾斜面上的太阳能辐射量(通常要大于水平面上的辐射量)。但是,这一计算过程非常复杂,所以人们常常直接采用水平面上的数据,或者采用经验系数的方法进行简单换算,这对计算的精度产生了影响。近些年来,已经开发了一些软件,不但可以方便地解决这些计算问题,其数据库中还往往储存大量不同地区的太阳能辐射数据,有些还具有光伏系统分析设计功能。   2 光伏系统的选址和场地评估   2.1 在光伏系统选址时需消除阴影影响   太阳能电池依赖于日光照射而发电,当投射到电池板上的日光被遮挡时,方阵功率输出特性将受到严重影响,在电池板上的一个小小阴影也能够使其   性能大大降低,因此,在光伏系统设计和安装过程中仔细地确定阳光通路和避开阴影,对保证方阵的额定功率和降低光伏系统发电成本极为重要。   场地出现的阴影经常来自树木、草木、附近的建筑,还有太阳收集器的撑杆和金属线等。作为一般原则,确定从上午9点~下午3点没有阴影为好。在冬季的月份当太阳的仰角低,电池板被遮挡经常是一个比较大的问题,应引起光伏系统设计者和光伏电站运行人员的重视。中国位于地球的北半球,对太阳能电池方阵发电最不利的阴影出现在12月21日(即冬至)前后一段时间。   为消除阴影影响,选择场地后必须确认以下条件是否满足:(1)在一年的任何月份,投向太阳能电池方阵的阳光都不会被遮挡;(2)每天上午9点~下午3点太阳能电池板上无阴影;(3)识别上午9点~下午3点遮挡太阳能电池方阵的障碍物,消除阴影来源;(4)如无法消除产生阴影的因素,也可考虑移动太阳能电池方阵或增加容量,以弥补由于阴影造成的损失。   2.2 光伏系统场地的评估   在对光伏系统场地评估时,应该进行以下评估。   (1)一般日照条件评估   当依据要求收集到候选场地的太阳能资源数据后,还应到现场仔细观察场地附近地障碍物,评估太阳阴影对太阳能电池方阵发电的影响,并提出避   开障碍物或移开障碍物的建议。通过在屋顶、墙上或院子里或直接观测,为满足方阵的全年日照条件寻找一个最佳方位。   在北半球正南是太阳能电池方阵最基本的方位。如果确保方阵面向正南或0°方位角,则每天的日照性能将是最好的。然而,应考虑当地气候特征的影响并仔细评价,例如:如杲场地附近早晨有雾笼罩,则需要调整方阵略微偏向西南,以获取滞后中午一段时间的更为有效的太阳辐射。   (2)测算方阵运行时间   太阳能电池方阵接受阳光照射时间越长,系统每日可发出的电能就越多。因此当方阵在场地的方位和高度初步确定后,需要评估和测定太阳能电池板在不同季节里每日的可运行时间。   (3)太阳窗   在评价场地时,必须选择一个日照好、全天无阴影的时间作为太阳能电池方阵的运行时间。这个最适宣的时间区间称为“大阳窗”。   “太阳窗”概念可以放映场地的日照时间和路径状况。依据场地日照条件的不同,太阳窗可以选在上午9点~下午3点,也可以选在上午8:20~下午3:20等。在夏季里,太阳升起早日落却很晚,日照时问比冬季要长得多,因此夏季的太阳窗比冬季的太阳窗开得天也就是方阵的可运行时间长。太阳窗大小除受季节影响外,还与场地周围的环境条件有关:例如:场地东西两侧的高山、树林和高大建筑物等都会减少太阳能电池方阵的运行时间。一年   四季的太阳窗时间是不同的。欲准确地测定太阳窗,首先需要向气象部门询问当地不同季节日出、日落时的太阳方位角和正午的太阳高度角,然后再根据场地的具体条件加以修正。如果仅需要近似的场地“太阳窗”时间,则通过目测即可。   如果仅从日照的时间长短评价场地,则”太阳窗“时间段达到上午9点~下午3点已经满足光伏系统发电条件。当”太阳窗“时间段达到上午10点~下午2点时,说明该场之妁日照时间太短,应检查或清除周围的障碍物或者考虑另外选择场地。   (4)运输条件   安装现场应考虑交通和运输条件,附近应有公路,便于光伏组件、控制柜、蓄电池等没备的运输。如果卡车不能到达现场,至少农用车可以到达现场。   (5)供电条件   安装现场应离供电村庄较近,供电半径不应超过l千米,要考虑运行人员来往方便、低压电缆的输电损耗,另外要对供电负荷及增容潜力等作详细调研。对于离网独立村落电站,电网在短期内不会延伸至此,以免不必要的重复建设和将来的电站搬迁等问题。

    时间:2020-09-06 关键词: 光伏 太阳能

  • 未来几年拉美地区将成为光伏的主战场

    未来几年拉美地区将成为光伏的主战场

      据IHS公司太阳能光伏市场展望报告,受一些增长因素的推动,拉美未来几年将成为重要的光伏市场,可能让该地区由严重依赖原油转向可再生的太阳能。   在拉美地区的八个重要市场,2012-2016年总体安装容量预计为5.3GW,智利将占其中的60%。墨西哥规模排名第二,预计占16%,其次是巴西占15%。该地区光伏发展比较突出的其它国家包括多米尼加共和国、阿根廷、牙买加、厄瓜多尔和秘鲁,如图3所示。      图3:拉美预计光伏安装容量,按国家细分 (预计总体安装容量为5.3 GW)   在一些因素的推动下,拉美正在成为开发太阳能的吸引力的地区。工业与商业用电价格过高,本地可再生能源丰富,预计电力需求增长26%,这些因素都有利于太阳能开发活动。因此,该地区吸引越来越多光伏企业的兴趣。在变化剧烈的光伏市场,企业到处寻找机会来保持和提高太阳能出货量。   有些国家的太阳能发展速度快于其它国家。例如,智利在预期安装容量中占很大部分,走在前列,开发商期望通过大型项目来利用资源,满足繁荣的采矿业对于电力的需求。   巴西是拉美地区最大的国家,在风能产业大幅扩张之后,人们关注该国发展太阳能的可能性。近期内,商业领域中可能有开发光伏的最佳机会。   其它许多地方对于光伏也非常积极。多米尼加共和国、牙买加和厄瓜多尔等严重依赖石油发电的国家,以及古巴和洪都拉斯等其它市场,在已宣布的项目中,合计光伏安装容量接近200MW。从太阳能招标情况来看,厄瓜多尔和阿根廷的太阳能产业活动也很突出。   但是,仍然有一些挑战需要克服。尽管多国宣布的开发项目增加,但只有10%的拉美太阳能项目确定了电力买家,表明许多项目都不成熟。预计建设的项目也缺乏重大目标与激励措施,不论是来自政府还是其它官方机构。因此。光伏发展尽管前景很好,但由于太阳能项目在一些市场中很难与成本较低的风电及水电竞争,近期光伏发展将呈现渐进与分散态势。   在目前的计划开发项目中,有11个来自西班牙,该国拥有经验丰富的技术供应商与开发商,比如T-Solar、OPDE、Isofoton和Ingenostrum。AES、Element Power和Mainstream等全球可再生能源厂商也盯上了该地区的太阳能开发机会。最主要的融资机构是泛美开发银行,欧洲、美洲与亚洲的银行也通过与本地开发商合作来支持该地区开发太阳能。在IHS iSuppli的报告中可以找到更加详细的制造商名单以及他们的首选太阳能技术、运营地区和容量,这些数据是本报告的基础。   在风险最高的市场,针对主权风险投保可能是一项较大成本,20MW项目的保险费高达500万美元。这凸显多边融资的重要性。   太阳能供应链绝大部分位于墨西哥,供应北美地区。总体来看,目前拉美有大约1.4GW的太阳能制造产能,有两家工厂计划兴建——分别在阿根廷与巴西,可能在已宣布产能项目上再增加逾130MW。

    时间:2020-09-06 关键词: 光伏 太阳能

  • 2013年太阳能产业走势?看市研机构NPD的预测

      致力于提供帮助功率管理、安全、可靠与高性能半导体技术产品的领先供应商美高森美公司(Microsemi CorporaTIon,纽约纳斯达克交易所代号:MSCC) 宣布提供一款用于起搏器、去纤颤器和神经刺激器等植入式医疗设备的完整的医疗网络(med-net)无线电链接。新的无线电链接是由美高森美 ZL70321植入式射频模块和用于外部设备控制器的ZL70120基站无线模块构成。两款模块均基于美高森美超低功率(ULP) ZL70102医疗植入式通信服务(medical implantable communicaTIons service, MICS) 频带无线电收发器芯片,支持用于植入式医疗通信应用的极高数据速率RF链接。   无线电技术越来越多地用于广泛的医疗植入式应用,包括心脏护理、生理监测(胰岛素等)、疼痛管理和肥胖治疗。   美高森美公司产品线经理MarTIn McHugh表示:“RF工程技术是高度专业化的学科,客户利用我们在这个领域的精深专业知识,可以缩短设计时间,并最大限度地减小项目的风险。使用美高森美的双模块无线电链接,企业现在能够集中研究资金和开发力量来实现新型治疗方法,提升生活品质。”   关于美高森美医疗网络无线电链接解决方案   ZL70321植入式模块实现了在MICS RF遥测系统中部署植入式节点所需的全部RF相关功能,集成天线调谐电路允许模块与广泛的植入式天线(标称天线阻抗为100+j150 Ω)共用,这款模块提供以下主要构件:   (1)带有集成匹配网络、SAW滤波器的ZL70102-based MICS RF收发器,抑制不必要的阻隔器(blocker)和天线调谐;   (2)2.45 GHz唤醒接收器匹配网络;   (3)集成式24 MHz参考频率晶体,以及去耦电容器   ZL70120基站无线电模块包括了在MICS频带RF遥测系统中部署外部设备功能所需的全部RF相关功能,这款模块设计用于满足包括FCC、ETSI和IEC在内的法规要求,其它功能包括:   (1)集成匹配网络、用于抑制不必要的阻隔器的带通滤波器,以及一个实现接收器灵敏度最大化的附加接收器LNA;   (2)2.45-GHz唤醒发送器和天线匹配网络;   (3)RSSI滤波器和对数放大器,简化MICS标准所需的空频道检测(clear channel assessment, CCA)   (4)用于400-MHz和2.45-GHz子系统的24-MHz XO参考频率,以及完全屏蔽的封装   用于植入式模块和基站模块的美高森美ZL70102收发器芯片可以快速发送病患健康状况和设备性能数据,几乎不会影响植入式设备的有用电池寿命。该器件在 402–405 MHz MICS频带工作,支持多种ULP唤醒选择,包括一个2.45 GHz ISM频带唤醒接收器。在发送和接收数据时ZL70102的耗电量低于6mA,在发送模式之前的收听状态仅消耗290nA电流,在睡眠状态仅消耗10nA 电流。   供货   美高森美现提供新型医疗网络无线电解决方案,该公司还为合格客户提供一款应用开发工具套件(ADK)。要了解有关美高森美新型射频解决方案的更多信息,请致电+44 (0) 1291435342 与MarTIn McHugh联络。   关于美高森美公司   美高森美公司(Microsemi Corporation,纽约纳斯达克交易所代号:MSCC) 为通信、国防与安全、航天与工业提供综合性半导体与系统解决方案,产品包括高性能、耐辐射的高可靠性模拟和射频器件,可编程逻辑器件(FPGA)可定制单芯片系统(SoC) 与专用集成电路(ASICS);功率管理产品、时钟与语音处理器件,RF解决方案;分立组件;安全技术和可扩展反篡改产品;以太网供电(PoE)IC与电源中跨(Midspan)产品;以及定制设计能力与服务。美高森美总部设于美国加利福尼亚州Aliso Viejo,全球员工总数约3,000人。欲获取更详尽信息,请访问网站:http://www.microsemi.com。

    时间:2020-09-05 关键词: 太阳能

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