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一种折叠式太阳能充电衣及太阳能最大功率捕获方法技术

技术编号:21409903 阅读:85 留言:0更新日期:2019-06-22 06:54
本发明专利技术公开了一种折叠式太阳能充电衣及太阳能最大功率捕获方法,属于光伏发电领域,该折叠式太阳能充电衣包括衣服本体,衣服本体的正表面前胸位置设置有:控制单元、电源单元及充电接口;衣服本体的背部表面安装有可拆卸式太阳能电池组;其采用四串联四并联的连接方式均匀排列分布16块柔性太阳能电池片,衣服本体的背面包括通过多枚金属扣折叠连上背面和下背面,控制单元包括一个采用自适应粒子群算法子控制器和另一个采用变步长电导增量法子控制器,可以实时采集光伏阵列的输出电压与输出电流,结合电导增量法与粒子群算法对光伏阵列的最大功率点进行并行控制,使太阳能充电衣在任何光照情况下都能达到较为满意的输出性能。

A Folding Solar Charging Clothing and Solar Maximum Power Capture Method

The invention discloses a foldable solar charging clothes and a solar maximum power capture method, belonging to the field of photovoltaic power generation. The foldable solar charging clothes include a clothes body. The front chest position of the clothes body is provided with a control unit, a power supply unit and a charging interface; the back surface of the clothes body is equipped with a detachable solar battery pack; and the clothes body adopts four series connection. Sixteen flexible solar cells are evenly arranged and distributed in four parallel connection modes. The back of the clothing body includes folding up and down through multiple metal buckles. The control unit consists of an adaptive particle swarm optimization sub-controller and a variable step conductance increment sub-controller, which can collect the output voltage and current of the photovoltaic array in real time. The maximum power point of the photovoltaic array is controlled by conductivity increment method and particle swarm optimization (PSO) in parallel, so that the solar charger can achieve satisfactory output performance under any illumination.

【技术实现步骤摘要】
一种折叠式太阳能充电衣及太阳能最大功率捕获方法
本专利技术涉及光伏发电领域尤其涉及一种折叠式太阳能充电衣及太阳能最大功率捕获方法。
技术介绍
近年来,随着电子信息产业的迅速发展,一大批以智能手机为代表的便携式电子产品得到了广泛运用,极大地改变了人们的日常生活。然而,便携式电子产品电池容量小,续航时间短,极大地制约着其进一步发展。因此便携式电子产品的室外供电问题成为时下人们关注的焦点问题之一。太阳能光伏发电以其安全可靠、无污染、维护成本低廉和资源的无限性等优点受到世界各国的普遍青睐,将是未来主导的绿色能源之一。但是现有的小型光伏发电却存在下述问题:如其太阳能的采集形式主要是铺设大面积光伏板,采集形式单一,很大程度上限制了太阳能在日常生活中的使用;现有的太阳能充电装置体积与质量较大,不便于携带;在实际运行中,由于环境遮挡等因素,光伏阵列受到的光照强度往往不均匀。现有的太阳能充电装置多采用传统的最大功率点跟踪(MPPT)算法如扰动观察法、电导增量法等,在局部阴影下难以获得满意的输出性能。本专利技术设计了一种折叠式太阳能充电衣及太阳能最大功率捕获方法,它可以实时采集光伏阵列的输出电压与输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:包括衣服本体(4),所述衣服本体(4)的正面(7)前胸位置设置有控制单元(17)、电源单元(18)及充电接口(1);所述控制单元(17)与所述电源单元(18)和充电接口(1)电连接,所述电源单元(18)与充电接口(1)电连接;所述衣服本体(4)的背面(8)安装有与所述控制单元(17)相连接的可拆卸式太阳能电池组(6);所述太阳能电池组(6)包括16块柔性太阳能电池片(13),所述16块柔性太阳能电池片(13)采用四串联四并联的连接方式均匀排列分布;所述衣服本体(4)的背面(8)包括上背面(9)和下背面(10),所述上背面(9)和下背面(10)通过多枚金属...

【技术特征摘要】
1.一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:包括衣服本体(4),所述衣服本体(4)的正面(7)前胸位置设置有控制单元(17)、电源单元(18)及充电接口(1);所述控制单元(17)与所述电源单元(18)和充电接口(1)电连接,所述电源单元(18)与充电接口(1)电连接;所述衣服本体(4)的背面(8)安装有与所述控制单元(17)相连接的可拆卸式太阳能电池组(6);所述太阳能电池组(6)包括16块柔性太阳能电池片(13),所述16块柔性太阳能电池片(13)采用四串联四并联的连接方式均匀排列分布;所述衣服本体(4)的背面(8)包括上背面(9)和下背面(10),所述上背面(9)和下背面(10)通过多枚金属扣(5)折叠连接。2.根据权利要求1所述的一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:所述太阳能电池组(6)由四路太阳能电池单元(11)并联连接组成,所述太阳能电池单元(11)由四个太阳能电池块(12)和一个二极管(14)串联连接构成,所述太阳能电池块(12)由一个太阳能电池片(13)和一个二极管(14)串联构成。3.根据权利要求1所述的一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:所述电源单元(18)包括锂电池(3)和充电电路(19),所述锂电池(3)与充电电路(19)电连接。4.根据权利要求3所述的一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:所述充电电路(19)选用型号为PT6102的芯片。5.根据权利要求1所述的一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:所述控制单元(17)包括MPPT控制器(2)。6.根据权利要求4所述的一种折叠式太阳能充电衣,其特征在于:所述MPPT控制器(2)包括一个采用自适应粒子群算法的子控制器Ⅰ(15)和另一个采用变步长电导增量法的子控制器Ⅱ(16),所述控制器Ⅰ(15)与子控制器Ⅱ(16)电连接。7.一种如权利要求1-6任意一项权利要求所述的折叠式太阳能充电衣的太阳能最大功率捕获方法,其特征在于:包括下列步骤:(1)初始化:分别采用自适应粒子群算法的子控制器Ⅰ(15)和采用变步长电导增量法的子控制器Ⅱ(16)并行工作;(2)自适应粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员:车肖飞秦广健
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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