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用于低功耗能量采集的快速扰动观察法梯度下降算法
Gradient Descent for Fast Perturbation and Observation in Low-Power Energy Harvesting
Hanyi Sun · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对物联网传感器能量采集系统，提出了一种基于梯度下降法的改进型扰动观察（P&O）MPPT算法。相比传统的开路电压法和常规P&O法，该算法在实现共轭阻抗匹配的同时，显著提升了低功耗场景下的最大功率跟踪速度与效率，有效解决了能量采集受限问题。
解读: 该研究提出的快速梯度下降MPPT算法在低功耗能量采集领域具有创新性。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于MW级光伏与储能系统，但该算法在优化户用光伏逆变器及微型逆变器在弱光或遮挡环境下的跟踪效率方面具有借鉴意义。此外，该技术可探索应用于iSolarCloud智能运维平台下的边缘侧传感器供电优化，...
使用辅助线圈进行滞环电流MPPT控制的完全自供电无电感电磁振动能量收集系统
Fully Self-Powered Inductor-Less Electromagnetic Vibration Energy Harvesting System Using Auxiliary Coils for Hysteresis Current MPPT Control
Hongfei Xiao · Han Peng · Xianchao Liu · Hanyi Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种利用电磁振动能量收集器（EVEH）的线圈电感构建单级AC-DC升压变换器的方法，旨在实现毫瓦级自供电系统的紧凑化。针对该系统中输出电流谐波大导致功率损耗的问题，文章提出了一种采用滞环电流控制实现最大功率点跟踪（MPPT）的新方案，有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要针对微能量收集领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电等大功率电力电子产品线存在较大差异。然而，其核心思想——利用电感元件集成化设计以减小体积，以及在低功耗场景下的高效MPPT控制算法，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器供电节点或未来微型能源物联网设备的自供电设计具有一...
全自供电电磁振动能量收集系统中的双时间尺度扰动观察法自动阻抗匹配
Automatic Impedance Matching With Dual Time-Scale P&O in Fully Self-Powered Electromagnetic Vibration Energy Harvesting
Hongfei Xiao · Han Peng · Hanyi Sun · Yidong Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
大多数电磁振动能量收集（EVEH）系统仅关注谐振频率下的电阻匹配，但在非谐振频率下，EVEH表现出复杂的输出阻抗特性。本文首次提出了一种全自供电的复杂阻抗匹配EVEH系统，通过双时间尺度扰动观察法（P&O）实现最大功率点跟踪，有效解决了非谐振条件下的功率提取难题。
解读: 该文献探讨的复杂阻抗匹配与双时间尺度MPPT算法，主要应用于微型能量收集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其核心的“自供电”与“复杂阻抗动态跟踪”思想，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在未来探索分布式微...