交通節(jié)能照明設(shè)施控制系統(tǒng)研究.pdf

1、能源是國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和提高人民生活水平的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源問題是一個(gè)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要問題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人類對(duì)能源的需求也在日趨增長(zhǎng)。隨著能源需求量的日趨增大，人類被隨之而來的能源危機(jī)、環(huán)境污染所困擾。太陽能與其他能源相比具有來源廣泛、開發(fā)簡(jiǎn)單、安全、無污染等一系列優(yōu)點(diǎn)，從而得到各國(guó)的重視。但光伏系統(tǒng)尤其是離網(wǎng)光伏系統(tǒng)一直存在轉(zhuǎn)化效率低、化學(xué)蓄能設(shè)備對(duì)環(huán)境二次污染等問題。因此，提高離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的光-電轉(zhuǎn)化

2、率、消除蓄能設(shè)備的二次污染，對(duì)光伏系統(tǒng)的推廣具有相當(dāng)重要的意義。
　　 本文從交通節(jié)能照明的角度對(duì)光伏離網(wǎng)照明系統(tǒng)進(jìn)行了以下方面的研究:
　　 ①對(duì)交通照明系統(tǒng)主要組成部分進(jìn)行了介紹與分析。通過對(duì)LED照明系統(tǒng)、光伏電池、逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)的介紹與最新進(jìn)展的分析，提出了基于異步電動(dòng)機(jī)的飛輪儲(chǔ)能光伏照明系統(tǒng)。本系統(tǒng)的儲(chǔ)能部件采用基于異步電動(dòng)機(jī)的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，一方面有效的解決了傳統(tǒng)化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備所帶來的二次污染問題，另一方面相對(duì)

3、于傳統(tǒng)化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備，采用異步電動(dòng)機(jī)的飛輪蓄能系統(tǒng)具有壽命長(zhǎng)、能效高的優(yōu)點(diǎn);
　　 ②對(duì)光伏電池的特性進(jìn)行分析，建立了光伏電池的數(shù)學(xué)模型。對(duì)光伏系統(tǒng)最大功率控制的原理和方法進(jìn)行了介紹與分析。針對(duì)交通運(yùn)輸節(jié)能照明系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇出適合本系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)控制方法;
　　 ③對(duì)最大功率點(diǎn)控制擾動(dòng)觀察法與Boost電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究。對(duì)電路中的旁路電容、電感、儲(chǔ)能電容進(jìn)行了分析并建立數(shù)學(xué)模型;
　　 ④在外界環(huán)境穩(wěn)定

4、時(shí)，擾動(dòng)觀察法存在占空比超調(diào)現(xiàn)象，從而造成輸出功率不穩(wěn)定。本研究使用時(shí)域分析法，建立擾動(dòng)時(shí)旁路電容兩端電壓變化的數(shù)學(xué)模型。利用建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法和變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法中存在的占空比超調(diào)情況進(jìn)行了詳細(xì)分析，最終提出一種改進(jìn)型的擾動(dòng)觀察法，使系統(tǒng)在降低紋波電流、紋波電壓的同時(shí)，既能在外界環(huán)境變化時(shí)有較快的響應(yīng)速度又能在外界環(huán)境穩(wěn)定時(shí)有較為穩(wěn)定的輸出功率;
　　 ⑤對(duì)異步電動(dòng)機(jī)控制原理與控制策略進(jìn)行了介紹，針對(duì)交通節(jié)能照明系