發(fā)布時(shí)間：2020-02-25 06:47

【摘要】：摘要：隨著全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和人們生活水平不斷提高,傳統(tǒng)能源的需求量不斷增加從而導(dǎo)致了嚴(yán)重的能源短缺,環(huán)境污染也日益嚴(yán)重。除了可再生清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用以外,以工業(yè)和汽車余廢熱等低品位能源為熱源的溫差發(fā)電技術(shù)越來(lái)越受到重視。它可以利用溫差電池直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能,具有綠色環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效途徑。 本論文針對(duì)溫差發(fā)電系統(tǒng)展開(kāi)研究工作。首先介紹了溫差發(fā)電的基礎(chǔ)理論并推導(dǎo)了溫差電池特性參數(shù)關(guān)系式。在實(shí)驗(yàn)室條件下,搭建了簡(jiǎn)易溫差電池特性測(cè)試平臺(tái)并對(duì)溫差電池特性進(jìn)行了測(cè)試�；跍夭铍姵剌敵鲭娞匦�,對(duì)比分析了適用于溫差電池的DC-DC升壓變換器并提出了基于開(kāi)關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的高升壓變換器。針對(duì)該變換器,詳細(xì)分析了其各個(gè)模態(tài)的工作原理,并采用狀態(tài)空間平均法推導(dǎo)了主電路穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn),建立了主電路小信號(hào)模型。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)低品位熱源能量的充分利用,本論文根據(jù)蓄電池狀態(tài)將系統(tǒng)分為兩種工作模式,并設(shè)計(jì)了一套完善的能量管理策略,實(shí)現(xiàn)各個(gè)工作模式之間的平滑切換。在最大功率跟蹤控制模式,設(shè)計(jì)了改進(jìn)型變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法使溫差電池盡可能多的向負(fù)載提供能量,具有良好的快速性和準(zhǔn)確性。本論文最終通過(guò)PSIM軟件進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并基于數(shù)字控制系統(tǒng)DSP28035搭建了一臺(tái)100W的原理樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明了本論文電路參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性和能量管理策略的有效性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM913

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2582669