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激光光伏转换器金属栅格结构的数值仿真优化
被引量：
1
1
作者
魏建国
刘伟麟
+2 位作者
邓辉
黄辉
张嘉
《中国电力》
CSCD
北大核心
2021年第10期161-168,共8页
光纤激光供电技术是实现高压电气设备监测传感器节点能量供应的重要手段。激光光伏转换器前端接触金属栅格结构的优化设计对光纤激光供电技术的改进和应用至关重要。提出了用于小尺寸激光光伏转换器金属栅格结构优化设计的数值仿真方法...
光纤激光供电技术是实现高压电气设备监测传感器节点能量供应的重要手段。激光光伏转换器前端接触金属栅格结构的优化设计对光纤激光供电技术的改进和应用至关重要。提出了用于小尺寸激光光伏转换器金属栅格结构优化设计的数值仿真方法。该仿真模型是基于开源Solcore Python库构建的,可以按3个步骤创建光伏转换器的混合准三维模型。基于砷化镓(GaAs)材料单结光伏转换器的不同层结构,仿真研究了不同照明模式下基础层厚度和金属栅格结构对光电转换效率的影响。结果表明:使用该模型可以对金属栅格结构进行优化设计,获得仿真模块在不同层结构配置和照明模式下的最优光电转换效率。该仿真模型和优化结果可用于指导激光光伏转换器的研制。
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关键词
激光
光伏
转换器
光纤
激光
供电
金属栅格优化
数值仿真
混合准三维模型
光电
转换
效率
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职称材料
面向电网监测激光光纤供能的瓦级光伏转换器研究
2
作者
魏建国
刘伟麟
+3 位作者
阿尔托·阿奥
维尔·波洛耶维
吴建斌
张翔宇
《电子器件》
CAS
北大核心
2022年第6期1358-1364,共7页
激光光纤供能技术因其安全性和可靠性特别适合应用于电网监测设备的供电中。电网监测对激光光纤供能提出了瓦级功率需求,作为核心组件,具有高光电转换效率的激光光伏转换器(LPS)对供能系统的长期可靠运行至关重要。基于砷化镓(GaAs)的...
激光光纤供能技术因其安全性和可靠性特别适合应用于电网监测设备的供电中。电网监测对激光光纤供能提出了瓦级功率需求,作为核心组件,具有高光电转换效率的激光光伏转换器(LPS)对供能系统的长期可靠运行至关重要。基于砷化镓(GaAs)的单PN结光伏转换器可在较低输出功率下获得很好的光电转换效率,但由于开路电压低,增加电流和输出功率会带来高电阻损耗,导致转换效率降低。因此研究了基于单片集成垂直串联多个PN结子电池以提高开路电压和输出功率的方法,并对研制的多结光伏转换器进行了表征测试。测试结果表明,五结光伏转换器的开路电压接近6 V,能以大于54%的转换效率输出5 W功率,且能在较大输出功率范围(约1 W~8 W)保持50%以上转换效率。具体应用中,可根据监测设备的负载功耗和工作条件做进一步优化设计。
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关键词
多
结
激光
光伏
转换器
单片集成
激光
光纤供电
光电
转换
效率
电流匹配
下载PDF
职称材料
题名
激光光伏转换器金属栅格结构的数值仿真优化
被引量：
1
1
作者
魏建国
刘伟麟
邓辉
黄辉
张嘉
机构
全球能源互联网欧洲研究院
全球能源互联网研究院有限公司
国网山西省电力公司经济技术研究院
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2021年第10期161-168,共8页
基金
国家电网有限公司科技项目(面向输变电设备物联网高电位监测节点的激光供电关键技术研究,SGRIXTKJ[2017]840)。
文摘
光纤激光供电技术是实现高压电气设备监测传感器节点能量供应的重要手段。激光光伏转换器前端接触金属栅格结构的优化设计对光纤激光供电技术的改进和应用至关重要。提出了用于小尺寸激光光伏转换器金属栅格结构优化设计的数值仿真方法。该仿真模型是基于开源Solcore Python库构建的,可以按3个步骤创建光伏转换器的混合准三维模型。基于砷化镓(GaAs)材料单结光伏转换器的不同层结构,仿真研究了不同照明模式下基础层厚度和金属栅格结构对光电转换效率的影响。结果表明:使用该模型可以对金属栅格结构进行优化设计,获得仿真模块在不同层结构配置和照明模式下的最优光电转换效率。该仿真模型和优化结果可用于指导激光光伏转换器的研制。
关键词
激光
光伏
转换器
光纤
激光
供电
金属栅格优化
数值仿真
混合准三维模型
光电
转换
效率
Keywords
laser photovoltaic converter
laser power-over-fiber
metal grid optimization
numerical simulation
hybrid quasi-3D model
photoelectric conversion efficiency
分类号
TM619 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
面向电网监测激光光纤供能的瓦级光伏转换器研究
2
作者
魏建国
刘伟麟
阿尔托·阿奥
维尔·波洛耶维
吴建斌
张翔宇
机构
全球能源互联网欧洲研究院
坦佩雷大学物理部光电研究中心
国网山西省电力公司经济技术研究院
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2022年第6期1358-1364,共7页
基金
国家电网有限公司总部科技项目(SGRIXTKJ[2017]840)。
文摘
激光光纤供能技术因其安全性和可靠性特别适合应用于电网监测设备的供电中。电网监测对激光光纤供能提出了瓦级功率需求,作为核心组件,具有高光电转换效率的激光光伏转换器(LPS)对供能系统的长期可靠运行至关重要。基于砷化镓(GaAs)的单PN结光伏转换器可在较低输出功率下获得很好的光电转换效率,但由于开路电压低,增加电流和输出功率会带来高电阻损耗,导致转换效率降低。因此研究了基于单片集成垂直串联多个PN结子电池以提高开路电压和输出功率的方法,并对研制的多结光伏转换器进行了表征测试。测试结果表明,五结光伏转换器的开路电压接近6 V,能以大于54%的转换效率输出5 W功率,且能在较大输出功率范围(约1 W~8 W)保持50%以上转换效率。具体应用中,可根据监测设备的负载功耗和工作条件做进一步优化设计。
关键词
多
结
激光
光伏
转换器
单片集成
激光
光纤供电
光电
转换
效率
电流匹配
Keywords
multi-junction laser photovoltaic converter
monolithic integration
laser power-over-fiber
photoelectric conversion efficiency
current matching
分类号
TM914.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
TN818 [电子电信—信息与通信工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光光伏转换器金属栅格结构的数值仿真优化
魏建国
刘伟麟
邓辉
黄辉
张嘉
《中国电力》
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
2
面向电网监测激光光纤供能的瓦级光伏转换器研究
魏建国
刘伟麟
阿尔托·阿奥
维尔·波洛耶维
吴建斌
张翔宇
《电子器件》
CAS
北大核心
2022
0
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职称材料
已选择
0
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