-
题名用于激光无线能量传输的MPPT集成仿真系统
被引量：3
- 1
-
-
作者
杨擎东
杨火木
王俊
苟于单
汪莎
周寿桓
-
机构
四川大学电子信息学院
苏州长光华芯光电技术股份有限公司
-
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期211-219,共9页
-
基金
国家自然科学基金(61975137)。
-
文摘
在激光无线能量传输(LWPT)中,传能激光波长、光功率和光电池温度对光电池的输出特性有显著影响,最大功率跟踪(MPPT)技术可解决上述等因素造成的功率失配问题,提升系统的DCDC效率。构建了针对LWPT的MPPT集成仿真系统,耦合了波长、光功率和温度对GaAs光电池输出特性的综合影响,可以同时分析光电池在功率匹配、功率失配和MPPT调制等多种条件下的输出特性。基于该仿真系统,研究了光电池在不同波长、光功率和温度条件下的物理规律。波长增大时,在850 nm左右转换效率η_(max)达到最大值为50%,波长继续增大,光子能量小于GaAs禁带宽度导致η_(max)迅速下降。功率增大时,η_(max)基本不变,最大功率匹配电阻RL_(max)减小。温度升高时,η_(max)和RL_(max)均持续下降。此外,研究了光电池在功率失配时的输出特性,此时光电池的转换效率对比功率匹配时均有不同程度的下降。根据光电池的输出特性在仿真系统设计了MPPT电路,利用时间扰动算法进行最大功率跟踪。光电池在MPPT系统调制后均可工作在功率匹配时的最大功率点,且光电池能源利用率达到99.93%。研究结果对用于激光输能有重要指导意义。
-
关键词
激光无线能量传输
最大功率跟踪系统
GaAs光电池
光电池特性
功率匹配
集成仿真系统
-
Keywords
laser wireless power transmission
maximum power tracking system
GaAs photocell
characteristics of photocell
power matching
integrated simulation system
-
分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
-
