隨著航空工業和通信技術的飛速發展,航空燈的應用已經不再局限于傳統的飛機航運,其它行業的迅速應用,對航空燈的輸出效率和持久耐用提出了更高的要求。電容儲能的太陽能航空燈是由太陽能轉換后的能量向航空燈提供,并將不用時候的電能和多余的電能儲存在超級電容里面。無污染,能源高能效清潔環保,且使用壽命長久,都使得其應用越來越廣,高塔、山頂上的導航預警等,而其轉換過程中的高能效率傳輸、系統的穩定性直接影響了超級電容儲能的太陽能航空燈的性能。上海斯普銳航標針對上述的問題,以智能控制系統和電源高能效率轉換技術為主要的研究對象,在傳統航空燈系統的研究基礎上,對系統控制以及電源效率轉換做了深入的分析研究,提出了一種實用新型的設計方案。主要能容有:研究太陽能航空燈的系統控制方法,提出了一種應用于多種區域的航空燈控制系統結構,包括與風力水力的相結合。其中太陽能應急電源供能部分采用兩塊20瓦YL20(17)P610×291型太陽能電池,采用10支1200F 2.7V超級電容作為儲能裝置,配以寬輸入電壓DC-DC變換器,設置有3.3V和5V兩組輸出電壓,且兩組電源均可單獨輸出15瓦功率。在15W輸出功率下正常工作45分鐘。由于使用了超級電容作為儲能元件,使得系統壽命大大提高,理論可以正常使用10年以上,且因此使本系統不含有鉛、硫酸、鎘、鎳、氫氧化鈉等采用蓄電池方案的系統中大量含有的有害物質,使得本系統非常具有環保價值。方案實施中,通過實驗平臺,驗證將太陽能電池板、超級電容組、航空燈三者相結合,通過太陽能電池板的光-電轉換和超級電容組的儲能作用,可以實時讓航空燈處于正常工作狀態。同時對航空燈整個控制系統,在傳統控制方案上做了進一步改進,優化了部分控制方法。系統測試中,給出了測試方法和結果分析,并通過對輸出的5V電壓和3.3V電壓的相關參數(輸出效率、輸出電壓、輸出電流、輸出紋波、電壓調整率、負載調整率等)測量,繪制出了功率曲線,完成了系統功能的驗證。
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