【摘要】：摘要：隨著全球經(jīng)濟進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致了嚴重的能源短缺,環(huán)境污染也日益嚴重。除了可再生清潔能源的開發(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)簡單、安全可靠等優(yōu)點,是解決能源危機和環(huán)境污染的有效途徑。 本論文針對溫差發(fā)電系統(tǒng)展開研究工作。首先介紹了溫差發(fā)電的基礎(chǔ)理論并推導了溫差電池特性參數(shù)關(guān)系式。在實驗室條件下,搭建了簡易溫差電池特性測試平臺并對溫差電池特性進行了測試�；跍夭铍姵剌敵鲭娞匦�,對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關(guān)電容網(wǎng)絡的高升壓變換器。針對該變換器,詳細分析了其各個模態(tài)的工作原理,并采用狀態(tài)空間平均法推導了主電路穩(wěn)態(tài)工作點,建立了主電路小信號模型。為了實現(xiàn)對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,并設計了一套完善的能量管理策略,實現(xiàn)各個工作模式之間的平滑切換。在最大功率跟蹤控制模式,設計了改進型變步長擾動觀察法使溫差電池盡可能多的向負載提供能量,具有良好的快速性和準確性。本論文最終通過PSIM軟件進行了仿真驗證,并基于數(shù)字控制系統(tǒng)DSP28035搭建了一臺100W的原理樣機進行了實驗驗證。仿真結(jié)果和實驗結(jié)果均表明了本論文電路參數(shù)設計的合理性和能量管理策略的有效性。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM913

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董桂田;汽車發(fā)動機排氣廢熱的溫差發(fā)電[J];北京節(jié)能;1997年04期

2 張建中;任保國;王澤深;;空間應用放射性同位素溫差發(fā)電器的發(fā)展趨勢[J];電源技術(shù);2006年07期

3 趙建云;朱冬生;周澤廣;王長宏;陳宏;;溫差發(fā)電技術(shù)的研究進展及現(xiàn)狀[J];電源技術(shù);2010年03期

4 何元金,陳宏,陳默軒;溫差發(fā)電———種新型綠色的能源技術(shù)[J];工科物理;2000年02期

5 張征,陳特鑾;熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)在內(nèi)燃機節(jié)能中的研究現(xiàn)狀[J];節(jié)能技術(shù);2004年02期

6 劉紅武;張征;;新型發(fā)動機排氣溫差發(fā)電器結(jié)構(gòu)探索[J];節(jié)能技術(shù);2006年06期

7 于廣;黃維軍;余流;張征;;車用內(nèi)置式溫差發(fā)電器換熱性能的數(shù)值模擬[J];節(jié)能技術(shù);2008年05期

8 段維娟,朱忠尼;帶耦合電感的高增益比Boost變換器的分析[J];空軍雷達學院學報;2005年04期

9 欒偉玲,涂善東;溫差電技術(shù)的研究進展[J];科學通報;2004年11期

10 張征,曾美琴,司廣樹;溫差發(fā)電技術(shù)及其在汽車發(fā)動機排氣余熱利用中的應用[J];能源技術(shù);2004年03期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 李濤;基于熱電效應的熱回收應用技術(shù)研究和設備開發(fā)[D];湖南大學;2010年

2 袁曉紅;汽車發(fā)動機尾氣余熱溫差發(fā)電裝置熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)研究[D];武漢理工大學;2012年

，

本文編號：2582669