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1、上海交通大学硕士学位论文关于太阳能和燃料电池的电源系统姓名：王廷龙申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：隋升20080101关于太阳能和燃料电池的电源系统摘要能源是人类社会生存和发展的动力源泉，随着化石能源的日益减少，太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等各种新能源的应用越来越广泛。由于化石能源的有限性和环境保护压力的增加，使世界上许多国家加强了对绿色能源和可再生能源技术发展的大力支持，其中太阳能利用是一个重要的方向。氢能系统是一种极具潜力的未来能源系统，燃料电池的出现为氢能的利用提供了很大的方便。燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转化成
2、电能的装置，具有能量转化率高，无污染（生成物是水）等优点。再生燃料电池系统包括了水的电解、氢气的储存、以及燃料电池发电几个部分。因此，将太阳能系统和再生燃料电池系统相结合的系统，就成为一种重要的可再生能源利用方式。在这里，所做的工作是首先构建了一个基于太阳能光伏电池、燃料电池、镍氢电池、直流无刷电机的的电源系统；然后完成了基于数据采集卡的控制系统，设计合适的硬件控制电路，以及相应的运行软件，对整个电源系统进行数据采集、监视、以及控制管理；最后在此基础上，开发了基于ARM的嵌入式电源控制系统，为以后的实际应用打下了坚实的基础。本课题对于太阳能电池的发电系统，卫星、
3、平流层飞艇等空间电源系统的开发研究工作，具有一定的理论和实践指导意义关键词：太阳能电池，再生燃料电池，计算机控制，嵌入式系统第I页ASystemofEnergyofSolorCellandRegenerativeFuelCellABSTRACTTheenergyisthemankind'spowersourcesofsocialexistenceanddevelopment.Applicationofvariousnewenergy,suchassolarenergy,nuclearenergy,subterraneanheatenergy,tideenergy
4、,windenergy,etc,ismoreextensive,whilefossilenergyisbecominglesstodayintheworld.Becauseofthelimitedfossilenergyandincreasingpressureoftheenvironmentalprotection,manycountriesstrengthendevelopingactivitiesonthegreenrenewableenergytechnique.Solarenergyexploitationisanimportantdirection.
5、Hydrogenenergysystem,whichuseshydrogenproducedfromsolarcellsasanenergycarriage,hasmuchpotentialinthefuture.Fuelcellprovidesverygreatconveniencefortheuseofthehydrogenenergy.Fuelcellisakindofelectricgenerationequipmentwhichcanconvertchemimalenergyofhydrogenandoxygentoelectricpowerdirec
6、tlywithoutcombustion.Ithavemanyadvantages,suchashighenergyconversionrate,freefrompollution,modularconfiguration,etc.Thereforethecombinationofsolarenergysystemandfuelcellsystembecomeattractive.Inpresentthesis,atfirstaphysicalsystemwasestablishedthatincludessolarcellarray,regenerativef
7、uelcell(waterelectrolyserandprotonexchangemembranefuelcell),Ni-HbatteryandbrushlessDCmotor.Thenacontrol第II页systemwasdesignedbasedonthePCI-8333MultifunctionCard(Zhongtaicompany)andPCcomputer.ThesoftwarepartisprogrammedbyVisualBasic.Themanagementsystemsuccessedinthecontrolofthesystem,d
8、ynamicreal-t
