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基于摩擦纳米发电机的波浪能采集系统的研究进展 被引量:4
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作者 姚永杰 张鹏 +2 位作者 王登旭 李玉霞 黄梁松 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第2期107-117,144,共12页
简单阐述了近年来摩擦纳米发电机(TENG)的工作原理、四种工作模式以及性能优化的方法,并对其四种工作模式的典型结构、优缺点、应用场合以及影响输出功率的主要因素进行了总结。重点介绍了固-液接触型、带有内部机械结构型、混合发电型... 简单阐述了近年来摩擦纳米发电机(TENG)的工作原理、四种工作模式以及性能优化的方法,并对其四种工作模式的典型结构、优缺点、应用场合以及影响输出功率的主要因素进行了总结。重点介绍了固-液接触型、带有内部机械结构型、混合发电型以及其他类型的用于波浪能收集的TENG的几种结构设计,并对它们的性能以及优缺点进行了比较。介绍了两种通用的能量管理电路,总结了近年来TENG通过采集波浪能在金属防腐蚀、海水淡化与电解、船舶水位监测及海面溢油检测等海洋环境应用方面的研究进展。最后,对该领域当前存在的问题进行了分析,并展望了未来发展的方向。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机(TENG) 波浪能收集 自供能 能量管理电路 海洋环境应用
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用于传感器节点供电的压电振动发电机研究 被引量:4
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作者 杨涛 齐洪东 +1 位作者 冯月晖 曾勇 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第4期510-513,共4页
悬臂梁式压电振动发电机是一种新型的供电装置,可广泛应用于无线传感器网络节点进行供电。首先建立以悬臂梁为结构方式的压电振动换能器的模型;然后从遗传算法和田口稳健设计的理论方法出发,以输出平均功率为优化目标的对换能器进行稳... 悬臂梁式压电振动发电机是一种新型的供电装置,可广泛应用于无线传感器网络节点进行供电。首先建立以悬臂梁为结构方式的压电振动换能器的模型;然后从遗传算法和田口稳健设计的理论方法出发,以输出平均功率为优化目标的对换能器进行稳健优化设计;接着以钽电容和稳压二极管为核心设计了换能器的能量收集电路,最后用优化后的参数制成样机进行测试。测试结果证明,该发电机完全能满足功耗为50μW的传感器节点的使用要求,验证了该研究方案的可行性。 展开更多
关键词 压电发电机 稳健设计 梯度遗传算法 能量收集电路
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大电流下的电磁能量收集技术研究 被引量:4
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作者 李衍川 江和 《电气开关》 2013年第4期52-55,58,共5页
建立了悬臂梁式压电能量收集器的机电模型,并用电磁仿真软件ANSOFT仿真大电流下的母排周围的磁场分布情况,随后利用ANSYS对压电效应进行仿真分析,最后根据模型设计了基于LTC3588-1的管理电路,使得压电输出能够被收集利用。
关键词 压电 能量收集 ANSYS 管理电路
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基于Boost结构的太阳能收集电路设计 被引量:2
4
作者 郑明才 赵小超 胡恩博 《电气工程学报》 2016年第6期19-24,共6页
为提高太阳能的电收集效率以及增强收集装置的可实现性,设计了一种基于Boost结构的太阳能收集电路,通过实时监测光伏电池状态确定其最大功率跟踪点(MPPT),通过动态高频脉冲宽度调制(PWM)实现光伏电池与用户负载的阻抗匹配,以使光伏电池... 为提高太阳能的电收集效率以及增强收集装置的可实现性,设计了一种基于Boost结构的太阳能收集电路,通过实时监测光伏电池状态确定其最大功率跟踪点(MPPT),通过动态高频脉冲宽度调制(PWM)实现光伏电池与用户负载的阻抗匹配,以使光伏电池实时输出最大功率,通过Boost电路的电流闭环控制方式跟踪光伏电池的MPPT工作点以保证光伏电池实时工作在MPPT输出状态。理论分析和实验结果表明,该太阳能收集电路能实现最大化太阳能的电收集效率。 展开更多
关键词 太阳能收集 光伏转换 BOOST电路 收集效率
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基于SVM的压电式能量收集电路故障预测 被引量:1
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作者 李彬 徐圣 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2016年第6期760-762,共3页
针对当前压电式能量收集电路故障预测出现的问题,选择将优化型压电式能量收集电路运行状态参数与支持向量机方法联系起来,并对该能量收集电路的故障进行预测。选取线性负载电阻两端的输出电压当作检测对象,将该电压的平均值和纹波值作... 针对当前压电式能量收集电路故障预测出现的问题,选择将优化型压电式能量收集电路运行状态参数与支持向量机方法联系起来,并对该能量收集电路的故障进行预测。选取线性负载电阻两端的输出电压当作检测对象,将该电压的平均值和纹波值作为电路运行状态参数,使用支持向量机预测方法解决电路故障预测的问题。测试结果表明,利用支持向量机方法对压电式能量收集电路运行状态参数的预测只有不到5%的误差,可以有效地预测压电式能量收集电路未来某一时刻是否发生故障。 展开更多
关键词 压电式 能量收集电路 运行状态参数 SVM 故障预测
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基于压电发电的隧道环境中能源的利用 被引量:1
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作者 李洪艳 沈润杰 何斌 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期132-136,225,共6页
通过对隧道环境内可利用能源进行测试研究,设计了一种适用于隧道环境的压电悬臂梁发电装置。针对地下隧道环境的振动频谱特征,选择高性价比的压电材料,通过有限元方法进行仿真研究,设计合适尺寸与材料的压电悬臂梁。设计采集系统外围电... 通过对隧道环境内可利用能源进行测试研究,设计了一种适用于隧道环境的压电悬臂梁发电装置。针对地下隧道环境的振动频谱特征,选择高性价比的压电材料,通过有限元方法进行仿真研究,设计合适尺寸与材料的压电悬臂梁。设计采集系统外围电路,实现低能耗收集利用压电装置转化得到的振动能量。 展开更多
关键词 压电发电 振动 悬臂梁 能量收集电路 有限元分析
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空间电磁能量收集技术的发展与应用
7
作者 赵志友 张波 《广东电力》 2018年第11期24-31,共8页
随着现代通信网络的不断成熟及互联网和传感器网络的不断发展,使用空间电磁能量收集(electromagnetic energy havesting,EEH),也称射频能量收集(radio frequency energy havesting,RFEH)技术为随处可见的低功耗电子产品提供电能,与使用... 随着现代通信网络的不断成熟及互联网和传感器网络的不断发展,使用空间电磁能量收集(electromagnetic energy havesting,EEH),也称射频能量收集(radio frequency energy havesting,RFEH)技术为随处可见的低功耗电子产品提供电能,与使用电池作为电源相比,展示出了极大的优势。为此,首先介绍了EEH技术的基本结构和原理,分析接收天线和整流电路对能量收集功率和效率的重要影响,指出天线和整流电路研究中的主要问题和发展方向;进而综述了国内外的优秀研究成果,对现有的研究工作进行了总结;最后讨论EEH已有的应用和广阔前景。 展开更多
关键词 电磁能量收集 收集效率 接收天线 整流电路 发展应用
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压电式能量收集器中能量提取电路的研究进展 被引量:9
8
作者 骆懿 梅开煌 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第1期1-5,14,共6页
详细介绍了国内外研究人员针对压电式能量收集器提出的各种能量提取电路,并分析了各种电路的实现原理与工作过程。从能量转换效率的角度,对几种不同的能量提取电路进行了对比分析,在此基础上,介绍了最新改进的能量提取电路结构。总结了... 详细介绍了国内外研究人员针对压电式能量收集器提出的各种能量提取电路,并分析了各种电路的实现原理与工作过程。从能量转换效率的角度,对几种不同的能量提取电路进行了对比分析,在此基础上,介绍了最新改进的能量提取电路结构。总结了压电式能量收集器中能量提取电路的未来发展趋势和方向。 展开更多
关键词 压电元件 压电效应 压电振动能量收集 综述 能量提取电路
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具备短路电流限制能力的新能源直流汇集双极直流变换器
9
作者 索之闻 王智冬 +1 位作者 蒋维勇 王菲 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期162-170,共9页
直流汇集和外送为未来沙漠戈壁荒漠大规模新能源消纳提供了一种可行解决方案,直流变换器是新能源直流汇集系统的关键设备。谐振直流变换器具有在全负载范围内损耗较小,波形质量好等优点,在新能源纯直流汇集场景具有应用前景,然而因其呈... 直流汇集和外送为未来沙漠戈壁荒漠大规模新能源消纳提供了一种可行解决方案,直流变换器是新能源直流汇集系统的关键设备。谐振直流变换器具有在全负载范围内损耗较小,波形质量好等优点,在新能源纯直流汇集场景具有应用前景,然而因其呈现低阻抗、短路故障电流上升速度快的特征,必须对短路电流进行限制。该文提出了一种具备短路限流能力的双极直流变换器,首先分析了拓扑运行原理及其参数设计方法,然后分析了所提直流变换器的故障限流机理,设计了其短路电流控制方法,最后通过Matlab/Simulink仿真和实验样机验证了所提电路和故障限流方法的可行性。结果表明,所提直流变换器能够实现直流短路电流限制,能够在一极故障时维持另一极正常运行,提高了供电可靠性。相关研究成果将为新能源直流汇集系统的构建和工程实施提供技术参考。 展开更多
关键词 新型电力系统 大规模新能源 直流汇集系统 谐振直流变换器 直流短路电流限制
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新能源汇集系统短路故障清除后的暂态过电压机理
10
作者 于思奇 孙大卫 +4 位作者 吴林林 李蕴红 王潇 邓晓洋 宋嘉炜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期179-185,共7页
新能源汇集系统交流短路故障后产生的非工频暂态过电压可能导致新能源机组大规模脱网甚至损毁,这已成为制约新能源汇集系统送电极限的决定性因素.基于华北地区典型新能源汇集系统构建算例系统,分析短路故障下的暂态过电压形态特征,阐明... 新能源汇集系统交流短路故障后产生的非工频暂态过电压可能导致新能源机组大规模脱网甚至损毁,这已成为制约新能源汇集系统送电极限的决定性因素.基于华北地区典型新能源汇集系统构建算例系统,分析短路故障下的暂态过电压形态特征,阐明易产生暂态过电压的系统参数条件,建立数学模型进行定量研究,利用RLC电路的全响应理论解释产生暂态过电压的本质原因.分析结果表明,短路故障清除后新能源汇集系统的电路固有谐振过程是导致暂态过电压的主要原因之一. 展开更多
关键词 新能源汇集系统 短路故障 暂态过电压 送电极限 高频分量
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轨道交通货车轮轴余能智能收集储能供电系统研发
11
作者 何海军 《自动化技术与应用》 2022年第7期13-15,79,共4页
为使轨道交通货车轮轴具有更强的牵引能力、实现对电力储能的高效率利用,本文设计了轨道交通货车轮轴余能智能收集的储能供电系统。利用超级电容设备提供双向DC-DC变换器所需的传输电子供应量,再借助智能均流控制电路,对已收集储能量进... 为使轨道交通货车轮轴具有更强的牵引能力、实现对电力储能的高效率利用,本文设计了轨道交通货车轮轴余能智能收集的储能供电系统。利用超级电容设备提供双向DC-DC变换器所需的传输电子供应量,再借助智能均流控制电路,对已收集储能量进行平均处理。在此基础上,建立轮轴负荷特性模型,通过离散傅里叶变换确定约束控制条件,实现对货车轮轴余能的智能收集控制。实验结果表明:与直流微网型供应系统相比,本文设计的系统可为轨道交通货车轮轴提供更强的牵引动力,在高效利用电力储能的同时,实现对货车轮轴余能的有效收集与处理。 展开更多
关键词 轮轴余能收集 储能供电 超级电容 均流控制电路 离散傅里叶 约束控制
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