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从单节光伏电池搜集能量

本站为您提供的从单节光伏电池收集能量,LTC3105是一款完整的单芯片解决方案,适用于从低成本、单节光伏电池收集能量。其集成的最大功率点控制和低压启动功能允许直接用单节光伏电池工作,并确保最佳能量抽取

 

  为了简化仪器、监督和操控运用的无线通信所需的配电体系,电源规划师尽力寻觅不依靠电网的器材。电池显然是立即能想到的解决方案,让人们发生了能不依靠电网的梦想,可是电池需求替换或再充电,这意味着终究仍是要衔接到电网上,并且需求贵重的人工干预和保护。咱们提出用能量搜集的办法,运用这种办法时,能量是从紧挨着仪器的环境中搜集的,无需衔接到电网就能够使仪器永久运转,并且最大极限地削减或消除了保护需求。

  能够搜集各种环境动力以发生电能,包含机械振动、温度差和入射光。其间,光伏能量搜集有广泛的适用范围,由于光简直处处都有,光伏(PV)电池价格相对较低,并且与其他环境能量搜集解决方案比较,能发生相对较高的功率。由于光伏能量搜集办法供给相对较高的能量输出,所以可用来给无线传感器节点供电,还可用来给较高功率的电池充电运用供电,以延伸电池寿数,从而在某些情况下彻底无需有线充电。

  串联衔接的高压光伏电池组能供给满足的功率,但单节光伏电池解决方案却很罕见,由于单节光伏电池在有负载情况下发生的电压很低,从这么低的电压难以发生有用的电源轨。简直没有升压型转换器能从电压很低、阻抗相对较高的单节光伏电池发生输出。不过,LTC3105是专门为应对这类应战而规划。该器材具有超低的250mV发动电压和可编程最大功率点操控,能从赋有应战性的光伏电源发生大多数运用所需的典型电压轨(1.8~5V)。

  了解光伏电池电源

  能够用一个电流源与一个二极管并联来树立光伏电源的电模型,如图1所示。更杂乱的模型可显现一些非有必要影响,可是就咱们的意图而言,这个模型满足充分了。

  


 

  图1 简略的光伏电池模型

  反映光伏电池特性的两个常见参数是开路电压和短路电流。光伏电池的典型电流和电压曲线如图2所示。请注意,短路电流是该模型电流发生器的输出,而开路电压是该模型二极管的正向电压。跟着光照耀量的添加,该发生器发生的电流也添加,一起 IV 曲线向上移动。

  


 

  图2 典型的光伏电池I-V曲线

  为了从光伏电池抽取最大功率,电源转换器的输入阻抗有必要与电池的输出阻抗匹配,从而使体系能在最大功率点上作业。图3显现了一个典型的单节光伏电池的功率曲线。为了保证抽取最大功率,光伏电池的输出电压应该与功率曲线的峰值点相对应。LTC3105 调理供给给负载的输出电流,以坚持光伏电池的电压等于最大功率点操控引脚设定的电压。因而可用单个电阻器设定最大功率点,并保证从光伏电池抽取最大功率和峰值输出充电电流。

  


 

  图3 典型光伏电池的功率曲线

  

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