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1、/,/第卷第期太阳能学报.,∗∋01!∀年月#∃%#&∋&()∗#&+,−#(∗++∗∋∗∃#234/,!∀8文章编号5!∀6书砚场7创月∀】!太阳能游船的研制,,,于元张志文秦栋王文静,7北京市太阳能研究所北京仪刃9:。摘5要本文介绍了北京市太阳能研究所研制的我国目前最大的太阳能游船的研制情况介绍了游船的构成及相关参数、动力控制系统的主要特点及相关测试结果与分析。该游船将太阳能利用与中国传统的建筑风格有机结合,其充电控制部分使用具有最大功率点跟踪的脉宽调制控制方式;动力控制系统采用脉宽调制技术,实现。。了无级调速这些
2、特点使得该船成为使用清洁能源的具有高科技含量的游船5;<;关钮词太阳能游船交直流充电控制器直流电机控制器中圈分类号二%=∀>文献标识码5#。览观光是北京旅游一个新的亮点在游船上安装光!引言,,伏发电系统可以让游客在感受北京风貌的同时,、北京赢得了!9年奥运会承办权为北京及更直接地感受到太阳能光伏发电的先进技术看到。全国绿色能源的开发及应用增添了新的活力北京太阳能发电的应用前景和北京人对发展绿色能源的“、”,,。市政府提出了以新北京新奥运为主题突热情提高市民的环保意识该项目是一种绿色能“、、”。。出绿色奥运科技奥运人文奥运的理念源和城
3、市环保的最佳示范。坚持该理念具有十分重要的意义北京水系工程是太阳能游船示范是北京市科委为迎接奥运而支、,、。展示北京发展古都风韵的重要举措之一乘船游持资助的前导性项目系统构成系统信息显示屏太阳光伏阵列动力系统充电控制单元蓄电池组7直流电机、传动机构、螺旋桨等?≅<∀,市电!ΑΒΧ照明设备驾驶室主控台电机控制单元蓄电池组、、、、、、系统由船体驾驶室主控台太阳光伏阵列充电控制单元蓄电池组电机控制单元动力系5:一收稿日期加伪5“”甚金项目北京市科委清洁能源技术研究与示范项目7Β!97Δ抖∀:!?;国家自然科学基金项目7∀7Δ?:
4、!!?;5期于元等太阳能游船的研制、、。。,统系统信息显示屏照明设备等组成全尽量减少元器件数量降低元件失效导致装置。,故障的可能性输人输出都配有噪音滤波器减少游船电控系统。高频噪音对系统的干扰游船电控系统主要由交<直流充电控制器和电/电机调速器的特点。;机调速器两部分组成传统游船电机的控制方式为调阻式存在多级,,,充电控制器利用有源逆变技术和太阳电池控制切换接点多机械磨损大电器触点接触不良等,,,技术其主要功能是既能利用太阳能又能利用因素会导致故障不断使系统的可靠性受到影。。,,,.单相交流电能给游船内蓄电池充电采用太响另
5、外起动时部分电能经电阻转化为热能白,,,。阳能阵列充电时具有最大功率点跟踪控制功能白耗散不利于节能因此我们采用直流电机斩波,。可使太阳能阵列最大限度地输出能量并具有完善调压方式对电机进行控制,,的保护功能最大限度地延长蓄电池系统的使用寿直流电机调速器由6!从<!.蓄电池供电,。,命同时确保整个系统的安全可靠利用ΕΦΓ斩波控制技术实现直流电机无级调,,/充电控制器的特点速同时通过检测蓄电池电压电量在电量不足时,/采用国际先进的技术对蓄电池进行保护,以防止过放电损坏蓄电池。。51?高性能充电控制技术选用了先进的电力电子控制和功率器
6、件,ΕΦΓ技术提高了充电器的性能;主控芯片采用高性能:位Η+Ε数据处理能,,,,软件中采用的保护技术确保蓄电池和设备的力强具有刀ΗΕΦΓ等多种功能简化电路设。,;提高系统可靠性;安全计5?先进的电力电子控制和功率器件功率元件采用日本先进的智能功率模块∗ΕΓ,,,本充电器主控芯片采用高性能犯位Η+Ε数作为主回路功率器件驱动简单具有自保护功,,,,据处理能力强具有灯ΗΕΦΓ等多种功能简能安全可靠;,,,化电路设计提高系统可靠性知整机效率高达>∀ϑ散热低适应太阳能游。功率元件采用先进的智能功率模块∗ΕΓ作为船的总体技术要求,,。,。主回
7、路功率器件驱动简单具有自保护功能效实现了船用电机无级变速航行平稳,。;通过蓄电池电压检测回路实现蓄电池过放电保率高安全可靠,。,。:?模块化主回路设计便于产品组装维护;护提高了设备安全性和使用寿命,,6?和可控硅整流装置不同对电网无谐波以ΗΚΕ为基础的内核配以电机控制所需的。,,、干扰外围功能电路集成在单一芯片内体积缩小结//最大功率点跟踪技术构紧凑、使用便捷、可靠性提高。最大功率点跟踪技术是太阳能应用系统中为提:系统的数据分析与问题讨论高系统的整体转换效率而使用的国际先进技术之。Η∃<Η∃5Λ一在测量逆变器单元控制太阳能阵列输测
8、试中得到的结果显示充电器输出功率。,。出电压的同时计算太阳能阵列的输出功率当电压:!ϑ额定功率时充电器的直流充电效率Λϑϑ/。,Λ>9ϑΛϑ减小时电池阵列输出功率增加则进一步控制电压充电器的交流充电效率输出功率!,。,
