交通節(jié)能照明設(shè)施控制系統(tǒng)研究.pdf

1、能源是國家經(jīng)濟、社會發(fā)展和提高人民生活水平的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源問題是一個關(guān)系國計民生的重要問題。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟水平的不斷提高，人類對能源的需求也在日趨增長。隨著能源需求量的日趨增大，人類被隨之而來的能源危機、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)簡單、安全、無污染等一系列優(yōu)點，從而得到各國的重視。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、化學蓄能設(shè)備對環(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，對光伏系統(tǒng)的推廣具有相當重要的意義。
　　 本文從交通節(jié)能照明的角度對光伏離網(wǎng)照明系統(tǒng)進行了以下方面的研究:
　　 ①對交通照明系統(tǒng)主要組成部分進行了介紹與分析。通過對LED照明系統(tǒng)、光伏電池、逆變器、儲能系統(tǒng)的介紹與最新進展的分析，提出了基于異步電動機的飛輪儲能光伏照明系統(tǒng)。本系統(tǒng)的儲能部件采用基于異步電動機的飛輪儲能系統(tǒng)，一方面有效的解決了傳統(tǒng)化學儲能設(shè)備所帶來的二次污染問題，另一方面相對

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

4、時，擾動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。本研究使用時域分析法，建立擾動時旁路電容兩端電壓變化的數(shù)學模型。利用建立的數(shù)學模型對定步長擾動觀察法和變步長擾動觀察法中存在的占空比超調(diào)情況進行了詳細分析，最終提出一種改進型的擾動觀察法，使系統(tǒng)在降低紋波電流、紋波電壓的同時，既能在外界環(huán)境變化時有較快的響應速度又能在外界環(huán)境穩(wěn)定時有較為穩(wěn)定的輸出功率;
　　 ⑤對異步電動機控制原理與控制策略進行了介紹，針對交通節(jié)能照明系