无线传感器网络光伏供电系统能量管理研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2课题国内外研究现状

1.2.1 无线传感器网络概述

1.2.2 无线传感器网络的应用及供电问题

1.2.3国内外研究现状

1.3 课题主要研究目的

1.4课题主要研究内容

2 光伏供电的无线传感器网络重点技术研究

2.1 光伏供电的无线传感器网络整体系统概述

2.2 光伏电池模块

2.2.1 光伏电池工作原理

2.2.2光伏电池物理模型

2.2.3 光伏电池特性分析及仿真

2.3 DC-DC变换器

2.3.1双向DC-DC变换器应用

2.3.2双向DC-DC变换器基本原理

2.4 有源箝位双向反激变换器基本原理

2.4.1工作模态分析

2.4.2软开关实现条件

2.5 储能单元分析

2.5.1 锂离子电池特性分析

2.5.2 超级电容特性分析

2.6 稳压器单元

2.7 本章小结

3 无线传感器网络光伏供电系统的 MPPT 算法研究

3.1 几种常见算法研究

3.1.1 固定电压法

3.1.2 电导增量法

3.1.3 扰动观察法

3.1.4 几种算法的仿真对比

3.2 改进模糊控制的扰动观察法

3.2.1 传统模糊控制法

3.2.2 改进的模糊控制法

3.2.3 改进模糊控制的扰动观察法

3.2.4 算法的建模与仿真分析

3.3 本章小结

4 硬件电路设计及实验验证

4.1 无线传感器网络的光伏供电系统硬件结构

4.2 有源箝位双向反激变换器硬件电路参数设计

4.2.1 变压器占比N的选择

4.2.2 励磁电感参数的选择及计算

4.2.3 漏感参数的选择及计算

4.2.4 箝位电容的选择及计算

4.3 整体系统硬件电路设计

4.3.1 单片机控制电路设计

4.3.2 辅助供电电路设计

4.3.3 AD电压电流采样电路设计

4.3.4 结果分析

4.4 整体软件设计

4.4.1 能量管理策略

4.4.2 软件系统设计

4.5 实验分析

4.5.1超级电容充电实验

4.5.2 MPPT 算法实验分析

4.5.3能量传输效率实验分析

4.5.4 系统长时间测试分析

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 未来工作展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的成果