计及光伏阵列非线性的boost变换器建模和控制方法

    公开(公告)号:CN118625642A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410637394.5

    申请日:2024-05-22

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明涉及一种计及光伏阵列非线性的boost变换器建模和控制方法,方法包括如下步骤:构建表征光伏阵列非线性特性的光伏参数模型,基于所述光伏参数模型,得到显函数形式的光伏阵列输出电流表达式;基于所述光伏阵列输出电流表达式,构建计及光伏阵列非线性特性的boost变换器状态空间模型;基于所述boost变换器状态空间模型,通过反馈线性化控制、模型预测控制或滑模变结构控制,实现boost变换器对光伏阵列电压的非线性控制。与现有技术相比,本发明具有充分计及光伏阵列的非线性特性、改善光伏阵列光电转换效率等优点。

    基于激光无线能量传输系统的最大功率点快速跟踪方法

    公开(公告)号:CN118466680A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410537568.0

    申请日:2024-04-30

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: G05F1/67 H02J50/30

    摘要: 本发明涉及一种基于激光无线能量传输系统的最大功率点快速跟踪方法,包括:获取激光器外特性数据和光伏阵列外特性数据,分别建立激光器模型和光伏阵列模型;根据激光传输过程建立传输效率工程数学模型;分别建立激光辐照功率估计器与观测器,得到光伏阵列辐照度并进一步计算估计器与观测器之间的误差;求解估计最大功率点电压,并进一步在其附近邻域内进行搜索求解获得真实最大功率点电压;基于误差,确定电压最小搜索步长与搜索范围;以估计最大功率点电压为搜索起点,在搜索范围内以电压最小搜索步长进行搜索求解,完成最大功率点快速跟踪过程。与现有技术相比,本发明具有加快跟踪速度、实现准确跟踪等优点。

    一种激光无线能量传输系统全局效率优化控制方法

    公开(公告)号:CN118677124A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410678661.3

    申请日:2024-05-29

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种激光无线能量传输系统全局效率优化控制方法,包括:对于集中式结构传能系统,根据激光器与光伏阵列的数学模型,构建传能链路效率评价函数,并设计介质传能效率评价函数的观测器进行优化,求解优化后的传能链路效率评价函数,得到集中式结构传能系统的效率最优工作点;对于分散结构传能系统,根据传能链路的形式,构建多链路传能系统综合效率评价函数,并设计分散结构传能系统的介质传能效率评价函数的观测器,结合分散结构传能系统中激光器、光伏阵列的效率特性,对使多链路传能系统综合效率评价函数最大化的优化问题求解,得到各激光器及光伏阵列对应的工作点。与现有技术相比,本发明能使激光能量传输系统达到全局效率最优。

    基于粒子群算法的激光器集群效率优化控制方法和设备

    公开(公告)号:CN118331061A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410535060.7

    申请日:2024-04-30

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明涉及一种基于粒子群算法的激光器集群效率优化控制方法和设备,其中方法包括如下步骤:基于获取的激光器集群中各个独立可控的子激光器的特性测试数据,得到各个子激光器的负载率‑光电转换效率的映射关系;基于映射关系,以最大化激光器集群的等效光电转换效率为目标,在各个子激光器的输出总功率等于目标功率的前提下,利用粒子群算法计算各个子激光器的目标输出功率;基于目标输出功率控制各个子激光器,实现子激光器的工作点控制。与现有技术相比,本发明采用多个激光器构成激光器集群,通过优化各个激光器的工作点,能够在总体传输功率不变的情况下,优化激光器集群的等效电‑光转换效率,能够有效提高激光无线能量传输系统的效率性能。

    计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118466592A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410537567.6

    申请日:2024-04-30

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法及系统,该方法包括以下步骤:获取包含激光光斑、光伏阵列位置的图像,并基于获取的图像实现激光光斑和光伏阵列的初步对准;实时采集光伏阵列功率Pk,在所述初步对准的基础上,根据光伏阵列功率变换确定激光传能系统中的云台在水平方向上的变步长a和竖直方向上的变步长b;基于所述水平方向上的变步长a和竖直方向上的变步长b,依次调整水平方向和竖直方向上的云台姿态,实现激光光斑和光伏阵列的最终对准。与现有技术相比,本发明具有提高对准精度,使光伏阵列能够输出最大功率,进而提高对准效率等优点。