通信电源设计前景范文

时间:2023-12-25 17:43:40

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通信电源设计前景

篇1

【关键词】电力通信;通信直流电源自动切换装置

1.引言

赣州电力通信网为电力调度提供遥信、遥控、遥测信号提供传输通道,是实现变电站远程监控的基础。近年来随着电网的扩大、供电要求的提高,电力调度对电力通信网可靠性的要求也进一步提高。但是作为电力通信网的部分关键设备——PCM接入设备,却存在设备供电方面的设计缺陷,不能满足“电源1+1热备份”的要求,从而制约了电力通信网络可靠性的进一步提高。

为了完善PCM设备的供电系统的设计缺陷,研制了通信直流电源自动切换装置实现设备的“电源1+1热备份”、从而提高电力通信网的可靠性。

2.通信电源自动切换装置结构示意图

图1元器件说明:

1)1#直流接触器;

2)2#直流接触器;

3)1#直流输入电源开关;

4)2#直流电源输入开关;

5)控制线接线端子;

6)1#电源输入正常指示灯;

7)2#电源输入正常指示灯;

8)输出电源正常指示灯;

9)电源输出端子。

3.通信电源自动切换装置工作原理

(1)主电路工作原理

为了保证电源切换装置的稳定可靠运行,采用2个施耐德LC1-B20BD型号的直流接触器作为核心部件,该接触器具有:1常开节点和1常闭节点,其节点额定电流为DC 20A,远大于通信设备及网络设备的工作电流(3A左右),并具有良好的稳定性。

主回路使用2个接触器的构成,如图1所示。1#接触器的线圈工作回路串入2#接触器的常闭节点,2#接触器的线圈工作回路串入1#接触器的常闭节点,从而实现两直流接触器的互锁。

图2元器件说明:

1)接触器KM1;

2)接触器KM2;

3)1#电源输入开关QF1;

4)2#电源输入开关QF2;

5)装置电源输出端子;

6)接触器KM1内常开接点;

7)接触器KM1内工作线圈;

8)接触器KM1内常闭接点;

9)接触器KM2内常开接点;

10)接触器KM2内工作线圈;

11)接触器KM2内常闭接点。

在实际运用中,通常1#电源、2#电源输入均为正常状态,其电压为-46V~-53.6V。合上开关QF1,电流经过2#接触器的常闭节点和1#接触器的工作线圈形成回路,1#接触器动作:常开节点吸合,使1#电源连通至装置输出端子、常闭节点断开,2#接触器的线圈工作回路处于开路状态,即闭锁了2#接触器。这时再合上QF2开关,2#接触器线圈工作回路不能形成,故2#接触不动作,2#电源处于备用状态。

在运行中,如果发生1#电源开关跳闸、电压下降不满足设备运行要求时,1#接触器复位:常开节点断开,1#电源退出运行,常闭接点导通,2#接触器线圈工作回路形成。2#接触器动作:常开节点吸合,使2#电源连通至装置输出端子、常闭节点断开,即闭锁了1#接触器。

运行中如果电源输入电压均不满足要求,则两接触器均不动作,两电源均处于退出运行状态。

(2)保护电路

保护电路的主要作用是检测出所供电设备是否存在接地或短路现象,若存在接地或短路现象可切断设备供电,以保证直流通信电源的正常运行。

设备出现短路或者接地时最直接的现象就是电流迅速升高、电压迅速降低、对地电阻变为0或低阻。因此,最简单的方法就是在电源输出端子处、控制回路中串联保险丝来实现保护功能。其保险丝额定电流,根据运行经验,可为通信接入设备实际工作电流的1.5倍。这样可以避开设备启动时的启动电流,当发生设备短路、接地时又可以迅速动作。保险丝熔断后,需通过人工更换,这样就避免了短路或接地的设备再次投入运行。

(3)指示电路

为了便于现场运行维护,在开关QF1、QF2和输出端子处并联指示灯,分别表示1#电源输入电压正常、2#电源输入电源正常、总输出电压正常。

4.现场实施步骤

为了避免运行中的PCM设备断电,造成通信中断,可参考如下的实施步骤。

(1)在PCM机柜的适当位置安装该自动切换装置。

(2)通过电源电缆将2#通信电源输出至装置2#电源输入开关QF2处。

(3)测量确认2#电源输入开关QF2处的电压、正负极情况。如果2#电源电压值与在用的电压值相等时,可将2#电源的正极连接至PCM机柜的正极处、将2#电源的负极连接至PCM机柜的负极处,然后先合上2#电源输入开关QF2再断开原在用的的通信电源开关,使2#电源投入使用。

(4)同样通过电源电缆将1#通信电源输出至装置1#电源输入开关QF1处。

(5)测量确认2#电源输入开关QF2处的电压、正负极情况,符合要求后合上1#电源输入开关QF1,是1#电源进入备用状态。

最终形成如图3所示的PCM设备电源连接情况。

图3 完善后的PCM设备电源连接示意图

5.通信电源自动切换装置的优缺点

根据实际运行情况,自行研制的通信电源自动切换装置具备以下优点:

(1)通信电源自动切换装置具备很高的可靠性,自2010年10月投入运行至今从未发生误动情况。

(2)通信电源自动切换装置动作时间极短,可以快速退出故障电源,投入正常电源,可快速恢复PCM设备供电,保证通信网的稳定运行。

(3)通信电源自动切换装置电路简单明了,运行、维护、检修方便。

(4)通信电源自动切换装置的指示灯可清楚地显示各输入电源电压情况,输出电压情况。

(5)通信电源自动切换装置检测出所供电设备是否存在接地或短路现象,若存在接地或短路现象可快速切断设备供电,以保证通信电源的正常运行。

(6)通信电源自动切换装置采用先退出故障电源,再投入正常电源的工作方式,因此可避免正常电源向故障电源送电,从而烧坏设备、电源电缆的事故发生。

由于通信电源自动切换装置采用先退出故障电源,再投入正常电源的工作方式,因此无法避免PCM设备供电的短时中断,通信业务的瞬时中断。

篇2

【关键词】 通信局房 电源 规划 动力资源

通信局房的直流供电系统、UPS不间歇电源供电系统、交流供电系统等基础设施是移动核心网络的基础和重要保障。对于目前部分通信局房来讲,由于电源设备不同、型号不同、局房环境差异等各种因素的影响,使局房电源承受着巨大的压力,如何在现有条件下合理利用电源资源,成为目前急需解决的问题。根据国家和行业的相关标准,通信企业可以对未来的供电需求进行评估预测,用合理的电源规划为通信设备运行提供可靠安全的供电环境。

一、通信局房电源建设的现状

在通信领域,传统的电源建设模式主要有两种:一种是网元建设模式,它根据网元的数量来确定单套电源系统的建设容量。该模式由于限定了单套电源下可接网元的数量及其公用电源的类型,即使电源系统出现故障,影响也是相对有限的,所以该模式下通信网络的安全性相对较高;另外一种

是电源容量模式,它是以电源的容量为核心,当已经建设的系统容量达到或接近于额定容量时,再另外建设新的电源系统。该模式下的电源扩容参考依据是电源系统的剩余容量,因此在实际使用时电源资源可以得到充分的利用,电源系统的利用率较高。传统的电源建设模式在各通信运营商中都有应用,但执行效果上却存在问题。在网元建设模式中,由于电源系统规格不同、大小不一,因而无法对局房进行长远的整体规划,而且会因配置的蓄电池容量过大、电源设备占用面积过大等因素造成动力资源的浪费。而在电源容量模式下,因扩容与否主要是根据剩余容量来判断的,并没有考虑到网元的类型及安装位置等因素带来的影响,在后期的运维中会有诸多不便,且发生故障后波及范围较广,通信网络的安全性能相对较低。

二、通信局房电源规划新模式

2.1新模式的研究与探讨

虽然传统的通信局房电源建设模式都各有优点,但其各自的缺点也不容忽视。如何克服传统建设模式中的缺点,成为电源规划中需要深思的一个问题,如果能保留传统模式的优点、去掉缺点,也不失为一个好的解决方法。在两种传统的电源建设模式中,网元的数量、网元类型及电源容量三者之间是相互制约的,如果有一个新的模式可以兼顾三者,问题便可以迎刃而解。由于网元的类型和数量直接关系到网络的安全性能,因此,我们可以从电源容量入手,使电源容量变成可以缩减的弹性容量,以提高系统利用率。根据以上分析,本文提出了电源建设新模式---电源规划区域化。

2.2新模式的实施

1.电源规划区域化概述。电源规划区域化是在结合传统电源建设模式的基础上,将局房的主设备区域及其动力区域进行区域化规划、分区布置,而且两者的相关功能区是一一对应的。为了方便扩容和后期电源调整优化,电源区域的容量时可弹性调整的,该区域可以安装两套甚至多套小容量的电源系统,也可以仅安装一套大容量的电源系统,通信企业可以根据局房的实际情况进行设计和调整。

2.电源规划区域化的建设方法。(1)由于主设备区域和动力区域不仅仅是一一对应的关系,而且存在供应与被供应的关系,因此在建设之前需要进行常规规划,根据主设备的占地面积、功耗或者机架功耗,合理确认通信局房主设备和电源之间的供需关系,从而在固定面积内,确定好主设备的分布范围、安装位置,以及电源设备的分布范围、套数、体积、容量及安装位置。(2)电源系统主要包括直流供电系统、高低压配电系统、UPS不间歇供电系统以及柴油发电机组等,由于各个不同的系统在安装时都有特殊要求,因此除了做好正常规划,还需要将特殊因素考虑在内。如下图1所示,要做到电源规划的区域化,需要根据不同系统的功能和结构,将主设备及其电源设备进行区域化规划。如下图所示,动力设备中的甲区域将负责对通信设备中的甲区域进行供电,同时,各个区域都保留有弹性区域,以备后续调整。

(3)在对局房的主设备区域进行初期规划时,由于该区域是由各类不同功耗的多种网元组成的,所以在该区域到底会安装多少数量的网元是很难确定下来的,一旦主设备区域的网元数量超过规定数值,将直接导致对应区域的电源得不到有效利用或不够使用,从而造成资源浪费或紧张的情况,因此需要在甲(电源区域)再次实施弹性调整,即在对甲(电源区域)进行规划时,应预设两种方案,即该区域允许放置小容量电源两套(或多套),也允许放置一套大容量的电源,以使后续得电源调整简单快捷。所以规划初期安装的是容量较大的电源时,最好在动力区域配置四组蓄电池,以方便后续调整优化。

(4)在局房使用初期,电源的建设容量应以主设备区域的启用设备为依据,即如果主设备区域启用的是甲和乙区域,那么动力区域也应该相应的启用甲区和乙区。

主设备甲区若初期启用的是某部分设备,且电源甲区对应使用的是某一套容量大的系统,则整流模块的容量会接近于额定数值,那么我们在配置电池时应按照该系统的长远规划进行配置;主设备甲区在第二期扩容以后,若甲区主设备的网元数并没有超出规定数值,那么我们只需要将整流模块进行扩容而无需改变原有的电源系统。同时,如果主设备甲区在第二期的扩容后,其网元的数量超出额定数值,那么我们可以将甲区原有的某一套容量大的电源改换为两套或多套容量小的电源,而此时只需要再增设一面直流屏或者一架整流架,并将原有的大容量电源改设为两套分别配置给新增的电源系统使用即可。

三、在动力资源优化方面的应用前景

调查数据显示,电源规划新模式的应用在动力资源优化方面具有显著的作用,例如,它可以有效降低动力资源的投资额;减少动力资源的占地面积,从而降低企业投资土地的费用;它可以降低动力资源的功率,从而将建设成本缩减至最低。实际上,当动力系统出现故障时,势必会造成各类通信障碍甚至事故,这样会给通信企业带来不可估量的损失,而采用电源规划区域化的新模式,可以有效降低事故的波及范围及损失,使动力资源得到优化的同时,也保证了企业通信网络的安全。运用新模式对动力资源进行区域式优化后,开关电源、配电系统、UPS电源乃至于低压系统的建设,都可以直接按照规划方案进行布置,由于区域化规划具备良好的容量弹性,因此扩容方便,并且有利于提高配电系统的利用率。由此可见,电源规划的区域化模式,在动力资源优化方面将有十分广阔的前景。

结语:综上所述,科学合理的通信局房电源规划,可以有效解决因电源和动力设备利用率不高而造成的资源浪费问题,它能达到节约设备投资、节约能源和节约局房占地面积的效果,另外,它也符合电源设施建设的可扩展性原则和安全性原则,在通信局房的电源规划、动力资源优化等方面具有良好的应用前景。通信局房的电源规划如果能在通信领域大规模的推广和应用,相信必将在很大程度上提高通信局房的管理和规划水平,为节能降耗做出贡献。

参 考 文 献

[1]杨辉宇.通信局房电源区域规划建设研究[J].通信电源技术,2012(02)

[2]胡强.通信局房工艺要求设计要点[J].工程与设计,2013(11)

[3]刘宏宇.关于通信局房电源合理使用及规划的探讨[J].通讯世界,2014(12)

篇3

德州仪器(TI)宣布其面向马达控制、数字电源转换以及智能传感器控制应用的TMS320F280xx数字信号控制器家族又新添四款低成本成员,以帮助嵌入式控制设计人员实现向32位数字信号处理器的控制器的过渡。具备60MHz超高性能的新型TMS320F28015与F28016控制器的每千片批量最低售价仅为3.25美元,而基于目前TMS320F2801与F2802器件的新型TMS320F2801-60及F2802―60控制器也同样实现了60MHz性能。

德州仪器(上海)有限公司应用开发中心工业和家电部经理于振宇指出:“C2000控制器作为更高性能,更高集成度的控制器,自然而然的切入控制器应用市场是从高端开始的。目前我们愿意面对的还是中高端市场,还不愿意直接与最低端的16位的控制器和单片机竞争。因为单片机的性能相对比较低,它的成本在许多情况下比C2000控制器低,但现在我们正在努力改变的一个概念就是C2000系列控制器非常贵,像28x这一级的有32位DSPCPU,有那么多片上资源的芯片,尤其是这4个成员,把成本拉到了3美金多一点的价位,而许多高端的16位单片机就在3-5美金的价位,但它们的性能,时钟是40兆甚至更低。再加上它们的指令――般都是多周期,不像DSP的指令全是单周期,他们的计算速度比起DSP是无法比的。实际上C2000系列控制器变得越来越具有竞争性了。”

TIF280xx全系列中的11个控制器在软件和引脚对引脚上均保持了兼容。这些器件不仅具备32位的DSP性能,而且实现了与MCU相似的外设集成,方便易用。因此,所有采用F280x的设计均可实现32位宽度的数据处理;而且,混合的16/32位指令集提供了得更高的性能与代码密度。片上集成的12位模数转换器(ADC)、正交编码器(QEP)接口,计时器捕获比较功能,10路独立的脉宽调制(PWM)输出通道,可以方便实现完整的系统集成控制功能。根据具体产品的不同,通信接口包括控制器局域网、12C、UART以及SPI端口。

全部四种新型F280x器件均采用TI即将获得专利最新的150微微秒(ps)解析度脉宽调制器(PWM)技术。高解析度PWM(HRPWM)可在100kHz控制环路中实现16位精度,或在1.5MHz情况下实现12位精度,可以为电源提供更高的输出精度,电源密度、更小的磁性元件,从而为电源开发人员实现体积更小、散热更低的电源提供便利。而上述优势对AC/DC整流器等要求高容限、更快瞬态响应、较小纹波振幅的应用也至关重要。对家电与汽车等马达控制应用而言,设计人员不仅可通过集成、降低器件成本来降低整体系统成本,而且可充分发挥32位技术的性能优势,以实现三相马达的无位置传感器矢量控制等高级控制技术。无位置传感器的矢量控制对处理器的要求较高,可满足开发人员对系统马达与电源电子设备的更小体积与更低成本的需求。所有四款新型控制器均采用100引脚LQFP封装,并且都达到了AECQl00汽车标准要求。

谈到新产品市场前景时,于振宇指出:“同样价位的单片机有很大一块市场,有很广泛的应用,从中低端的LIPS,到通信电源,缝纫机等各种各样的应用,都有这个价位的单片机存在。这些产品的更新换代不是一天两天的事情,不同的厂家、不同的应用、不同的市场都有自己的考虑,要根据自己的市场情况,根据自己产品在市场的定位,在市场的竞争力度来决定要等到什么时间才去更新它的设计。基于许多因素,低成本DSP控制器取代同价位MCU的过程会是一个很漫长的过程。但这不是一个坏事,对我们来讲实际上是一个好事,这意味着C2000控制器它的业绩会有一个很长时间的持续增长的过程。”

篇4

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。

一、电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

二、现代电力电子的应用领域

2.1计算机高效率绿色电源

高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。

计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高频开关电源

通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。

因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。

2.3直流-直流(DC/DC)变换器

DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。

2.4不间断电源(UPS)

不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。

现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。

目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。

2.5变频器电源

变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。

2.6高频逆变式整流焊机电源

高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。

逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。

由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。

国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。

2.7大功率开关型高压直流电源

大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。

自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。

国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。

2.8电力有源滤波器

传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。

电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。

2.9分布式开关电源供电系统

分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。

八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展,各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。

分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。

三、高频开关电源的发展趋势

在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

3.1高频化

理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。

3.2模块化

模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。

3.3数字化

在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。

3.4绿色化

电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。

篇5

关键词电子技术应用进展问题研究

中图分类号:TP315文献标识码:A

我国电子技术的不断发展,也带动了电子技术中的变频技术也在不断的发展,电子交流调速中变频技术的重要性是不言而喻的,而变频技术最最关键的就是其中所包括的电子技术,电子元件是电子技术中最基础的部分,如今,电子技术发展非常迅速,已经逐渐步入各个高新领域,成为科技含量较高的新兴技术,在今后几年,还会应用到更多的领域。

1电子技术概述

电子技术是依据电子学的基本原理,利用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,其中包括电力电子技术和信息电子技术两大分支。在二十世纪五十年代自从晶闸管问世之后,逐渐发展出电子技术这门学科,紧接着在开辟了整流器时代,在七十年代和八十年代又发展成为变频器时代,八十年代和九十年代电子技术又迎来高电压和高功率为代表的半导体时代,同时这一时期也开始了低频电子技术像高频技术转变的萌芽。如今,电子技术已经被广泛运用到各个行业当中,在生活中处处都可以看见他们的身影,在各行各业都有着非常重要的价值,它所包含的内容逐渐丰富,现如今其技术已经日趋完善,迎来发展的高峰期。

仅仅以电子技术发展的综合实力来看,我国电子技术的开发能力与发达国家相比仍有较大的差距,中国电子技术的发展要形成相应的产业规模,就必须依据中国实际发展国情,借鉴国外相关经验,走出一条具有中国特色的道路。从研究并分析国外先进技术,逐步走上自主创新,学科交叉渗透的创新,从电子器件选择和电路结构转型上进行技术上的创新,这是特别有用的电子技术创新的发展。同时也应该从新材料科学的应用,设备制造过程中技术的不断推动和促进实际应用电子技术,将产品应用、技术创新、市场营销三个部分进行有机整合,并促进中国的电子技术强有力的发展和转变为生产力的高度显著,快速促进国民经济的可持续发展。

2电子技术在行业中的应用

(1)随着计算机技术的越来越完善,电子科学领域的电气设备研究也发展的较为迅速,在通信行业中电源技术运用的比较多,现如今已经成为通信电源系统的必不可少的部分,一旦电源是单相或三相交流电流转换成直流8V。然而,交换机使用的一次电源,高频开关电源已经实现电源的稳定传输,同时可以实现供电的分流和效率的提高。目前,在日常生活中通信移动设备的开关稳压器的功率容量的使用情况也逐渐增加,通常使用的是从总线上的电压转换为直流电压的电源模块的高频隔离,不仅便于维护,易于安装,可以大大减少损失。

(2)电子技术中,DC转换器中的二次电源模块已经非常的商业化,它使用的是PWM的高频技术。随着电子技术的不断发展,集成电路、电源模块也越来越高,其功率密度电源模块的小型化的主要要求有更高的要求。

(3)变频器中所包含的电子技术,主要是体现在交流电机变频调速上面,这种技术在整个电力系统中起着不可替代的作用,同时还可以节能,主电路一般用于从AC到DC交换路由。通过整流器转换为一个固定的直流电压,高频率逆变器由一个晶体管具有大的功率,然后,由一个可变频率的交流输出的直流电压转换成输出。

(4)电子技术还运用在分布式电源系统。这种分布式电源系统主要是小型电源模块和大型控制电路图上,多数的电源系统都是由这两个基本部分组成,采用一定的新技术,完成智能化大功率开关电源系统,强弱电进行有机结合,高功率组件的使用耗能、压力被大大降低,生产效率将得到极大改善。该电源还具有高效节能的优点,已被广泛应用于在各种通信设备和计算机系统的低电压电源,分布式电源系统或一个更合适的电源,电机驱动电源拥有使用方便、体积小的特点,具有良好的发展前景,被广泛用于高新技术领域。

3电子技术发展引用前景

中国的电子技术发展已经进入智能化和高速化,电气产品的高速发展不仅可以节省材料,也能够进行节能,电子技术只继续开拓创新,为了更好地适应人们高科技时代电子技术的发展需求。创新和发展是当今电子技术的发展指引,并积极转向高频的方向发展,同时注重创新和发展,是电子技术发展今后发展的关键。达到较高的统一水平。高频开关电源和模块化技术的发展将带动整个电子技术的高速发展,更好地整合高效率和高品质的电力。更多类型的电源开关电源,而不是将成为一个必然的发展趋势。

4总结

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模急剧扩大,通信设备的大量增加,带给通信机房动力设备和环境管理以巨大压力,也对其提出了更高的要求。通信机房动力设备及环境监控系统已经成为支撑通信网络正常运行的一个至关重要的方面。

关键词:通信机房;动力设备;环境集中监控;

中图分类号:E271文献标识码: A

前言

当今社会,随着通信技术的发展和通信网络运维技术的提高,通信机房动力环境集中监控已普遍应用到各个通信运营商,成为通信设备正常工作的基础保障。集中监控的基本目的是对机房动力设备及环境进行实时检测、控制及信息处理,用准确、快速、真实的数据全面表征各动力设备运行状况及环境情况,完成运维人员日常巡视和设备测试工作,并通过观察某些设备运行参数和历史曲线及早发现设备故障隐患,杜绝动力设备和空调设备故障的发生,实现机房动力、环境的集中监控、集中维护、集中管理。

一、环境动力集中监控系统分析

1.1 动力设备及环境集中监控系统结构组成

一般情况下,动力设备及环境集中监控系统的数据库及通信协议采用统一的格式,为逐步实现多级网络管理结构作好基本架构。根据动力设备及环境集中监控系统网络情况及技术要求,监控系统为三级或二级结构。随着本地网综合化集中维护推进改革一般考虑二级结构:一个监控中心SC(一级),县级分公司综合大楼作为一个电信监控局站SU、若干个电信监控局站SU和多个接入网点SM(二级)。

1.2 监控中心SC组成

监控中心SC是整个本地网动力及环境集中监控系统的管理中心,主要完成全网的监控信息的统计处理及分析。监控中心SC一般由数据库服务器、监控业务台、打印机及相关附属设备所组成,监控中心网络运行TCP/IP协议。

(1)数据库服务器:主要完成全网监控数据的存储,是监控系统的数据存储和管理中心。运行可靠性高的WINDOWS NT或UNIX操作系统和SYBASE或ACCESSS数据库系统。

(2)监控业务台:监控业务台是监控中心的系统操作平台,主要负责收集、分析、统计和查询各监控单元SU的动力监控实时数据、告警信息及历史数据,告警信息产生时系统会相应进行声光告警,提请值班操作人员紧急处理。

(3)多端局监控主机:是联接监控端局和监控中心的桥梁,是整个监控系统数据处理的核心。其主要功能是对端局采集器的原始数据进行处理,并将处理结果发送给监控业务台和数据服务器,同时接受业务台的控制命令对端局设备实施控制。它是数据处理的核心,也是数据通讯的枢纽。它能监视网络通讯状态和采集器通讯状态,强有力地保证了系统运行的稳定性和可靠性。

1.3 监控单元SU组成

一般情况下,监控单元SU主要由智能设备处理机和监控模块SM等设备组成,具有监控端局全部通信电源设备、专用空调设备及机房环境条件等功能。大规模监控端局的监控单元采用数据前置机方式。小规模监控端局直接采用监控模块处理方式,这种监控端局的配置非监控单元SU,而是监控模块SM。监控模块主要选用一体化采集器,一体化采集器集模拟量、数字量采集、开关量控制、电池组监测、协议转换及隔离等功能模块于一体,具有性能稳定可靠、配置灵活、便于工程施工等特点。

1.4 动力设备及环境集中监控系统的监控对象

(1)动力与环境监控的监控对象:逆变电源、开关电源、UPS系统、油机、高低压配电柜三相电流电压、中央空调及分调空调工作状态、蓄电池组、温度、湿度、烟感告警、机房水浸等。

(2)图像监控的监控对像:重要机房内、公共区域、公共通道。

1.5 动力设备及环境集中监控系统监控点要求

监控对象和测点的选择符合通信行业标准YD/T1363-2005《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统>》的要求。监控系统的主要对象及内容:被监控设备主要包括动力设备、空调设备和机房环境。

1.6 动力设备及环境集中监控系统信号采集方式

(1)智能设备:要求用户提供智能设备通信接口及软件通信协议,华为公司通过软件驱动方式进行接入,通过接口与智能设备通信,实现监测和控制。

(2)对于本身不带通讯接口的非智能设备:主要采用一体化采集器及相关配套处理设备完成。

(3)机房环境量:采用机房专用传感器完成信号转换之后,由采集器完成数据采集。

二、动力及环境集中监控系统功能

2.1 监控系统基本功能

1)设备故障告警:在监控维护中心,监控系统能及时检测和报告被监控设备的异常情况。当设备出现故障时,监控业务台能够自动提示告警,显示并打印告警信息。

2)设备运行状态实时监测及控制:系统能够完成对分散且面广的通信机房动力设备及机房环境的实时遥测、遥信、遥控和遥调功能,实时监视系统和设备的运行状态,监视机房环境状况,记录和分析相关监控数据,达到对通信动力设备及环境的实时集中监控。

3)维护管理:采用面向用户的电子化维护作业技术,通过对设备资料、运行数据、操作记录的统计和分析,为监控运行维护人员对设备的维护以及对运维人员工作管理提供有力的辅助信息。管理功能包括设备管理、人员管理、配置管理、安全管理及故障单管理等。

2.2 监控系统应用功能

1)以形象直观的图形界面方式实时显示各监控对象的分布状况、工作状态和运行参数;

2)具有局(站)分片区、分设备类监控功能;

3)业务台等软件系统具有屏幕拷贝打印功能;

4)自诊断功能,对监控系统本身的故障能发出告警;

5)具有故障派修、回单及测试的闭环管理能力;

6)具备与图像监控系统告警联动功能(如果有图像系统);

7)具有统计功能,能生成以下各种统计报表及曲线图;

8)发挥计算机数据处理的优势,用高智能化的软件系统进行灵活的节能及维护管理决策。

结语

总之,通信机房动力设备及环境监控系统的作用是巨大和不可取代的,其发展的前景也是十分广阔的,推动动力及环境监控系统的发展和进步,应该针对系统自身的优点和缺陷,扬长避短。通信机房包含了诸多信息服务设备,集数据存储、管理和交换于一身,需要特别的措施加以维护。

参考文献

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摘要:绿色能源概念其中重要的一环就是提升电源的效率,本文通过对多家半导体厂商的采访,试图探讨如何利用科技实现绿色能源的设计需求。

关键词:电源管理;数字电源;功率半导体;绿色能源绿色能源概念的推广

绿色能源概念的推广,看似是技术领域的事情,但如果单纯把实现绿色能源技术的普及和应用的责任全部加给技术厂商显然不够理性。从另一个角度我们也要看到,作为技术开发者和实现者,在推广任何技术特别是绿色能源概念的过程中,必,员考虑的不仅仅是技术本身的问题,还要思考如何应对让广大消费者接受并且乐于使用新鲜事物的挑战。

具体而言,对于涉及绿色能源概念推广的技术企业、在艰苦地进行新技术研发过程中,必须考虑到许多现实应用的问题,比如技术必须易于采用以确保整机设计者快速设计,技术必须能够保持足够的延伸性以适应终端产品的发展策略,技术的变革不能影响使用者的应用体验,甚至新技术的应用不能给产品带来太高的附加成本,至少要在短期内让消费者体验到节能带来的收益远大于他多付出的成本等等。

在绿色能源概念推广过程中,最受关注的是电源设计的变革。面对如此苛刻的技术与市场双重要求,电源半导体厂商必须对自己的开发策略进行有针对陛的选择,才能保证立于不败之地。绿色、环保、节能一直是这几年电源动力系统技术创新的重点。随着绿色技术在各行业的不断渗透、新的行业标准也在推动产品升级。照明、电信、智能电网、智能家电等领域同样具有巨大的增长空间,也是电源厂商重点关注的方向。节能主要体现在电源产品本身的节能和整体机房节能,而“绿色”主要体现在提高整机效率、减少对电网的干扰以及少占空间、节省成本等方面。另外,模块化电源、网络化电源等也是目前的关注焦点。模块化电源除了能提高电源供应的可靠性,企业自身还可根据用电负载选配模块。因此,厂商们如果想要在激烈的市场竞争中保持甚至提高市场占有率,持续技术和产品创新是重中之重。

绿色能源概念正在改变电源市场

区别于传统的电源设计,绿色能源概念要求电源具有更高的运行效率和更低的待机损耗,这就对电源市场提出以下几点全新要求:高轻载运行效率和低待机损耗变得越来越重要,决定新的控制和驱动芯片市场:由于可以提高系统运行效率,数字电源和电源管理被系统公司广泛接受:LED照明和光伏能源市场越来越热门:系统公司在重新评估他们的供电策略。

按照这个思路设计而成的绿色能源产品具有显著的市场优势,比如系统运行成本低,相同性能条件下系统的整体功耗可以降低20%以上,这可以直接节省大约15%的电力运营成本。另一个优势是系统集成度高,特别是对一些便携产品而言。在电子产品领域中,便携式产品是发展最迅速,也是最活跃的应用之一。便携式产品在处理能力上不断提高,越来越多的新功能不断出现。以手机为例来说,今天的智能手机中的主芯片处理能力几乎接近个人电脑。各种商务、娱乐、多媒体以及GPS功能都可以通过手机实现。美国国家半导体亚太区市场总监吴溜强表示,便携式电子产品对模拟芯片功能的几个基本诉求一直没有改变,比如支持越来越高质量的音视频用户体验,更小的方案尺寸,更长的电池工作时间等等。这些基本诉求对电源管理和音视频解决方案产品在性能、效率以及集成度方面不断提出新的挑战。一个典型的例子是,绿色能源技术是目前智能手机和平板电脑在处理能力接近传统笔记本电脑而工作时间可长达10个小时的幕后功臣。

高效节能是未来产品发展的趋势,如何提高系统电源的效率是厂商们所关心的问题之一。功率器件工艺的改进是提高效率的关键。另外,从系统角度出发,符合系统应用及工作状态的控制方式极大地提高了系统效率。控制器件通过检测系统的工作状态,动态地调节输出电压来达到效率优化的目的。随着系统容量的不断扩充及空间的考量,电源的通道数有所增加,控制器件通过检测输出功率,调节输出通道的开通与关断来达到提升系统效率的目的。

随着3G技术的迅猛发展,金融、电信网络的新一代基站和数据中心的建设,也对电源动力系统提出了更高的要求。与此同时,3G技术通信网络大规模普及,集中度越来越高,数据量传输量越来越大,这就要求电源厂商必须加大对创新技术的投入,提高产品的高效节能性能,并通过推出高附加值的产品或解决方案来为用户节约投资成本,同时保障运行的稳定性和高效性,才能充分保障用户体验。

为了配合绿色能源概念,需要多种电源技术配合支持,比如低功耗CMOS技术,高智能电源管理系统,高效功率变换拓扑,提高轻载效率技术包括门极驱动电压优化、模拟二极管技术、相位增减、频率调制和驱动脉冲省略运行等,以及各种降低待机损耗技术特别是在睡眠模式,打嗝模式、极低静态电流等方面的突破。

针对绿色能源科技的响应,需要从多个领域调整产品研发战略,比如开发先进的ICI艺可实现最小能量损耗和静态电流,拥有完整的电源管理产品体系,可以为客户提供最优的系统解决方案,利用高轻载效率、低待机损耗技术的应用可将运行损耗降到最低,特别是其高效功率变换器拓扑瞄准80 Plus金牌标准。在功率变换器方面,Intersil的优势可以满足客户多方面的需求:完整的解决方案可满足多样化工业通用电源功率变换需求,高集成度和高性能ZVS(零电压转换)技术可满足高效高功率密度需求,领先的数字功率变换技术满足灵活高效的系统电源管理需求。被电源公司和系统公司高度接受,从芯片级到系统级解决方案提供强有力的工程支持。提升电源设计者的工作效率

绿色能源的要求不仅仅针对半导体厂商,对电源设计者而言更是一种全新压力,特别是面临着产品性能不断增强与高能效等级的双重压力下,出色的电源设计几乎成为一款成功电子产品必不可少的环节,这就对当下的电源设计者提出了日益苛刻的设计要求。与此同时,电源设计者却还得面对更多的设计挑战,比如电路板上为电源系统留下的空间越来越少,待机功耗要求越来越低,设计完成的时间越来越紧迫,热设计需求变得越来越复杂。

电源设计工程师需要在两个方面进行权衡:一方面是你想选用最合适的IC,另一方面你在了解其独特的电源要求和电源网络设计的影响后想获得所需的特点与功能。换句话说,要做工程师们经常做的折衷工作(这些工作有时一目了然,但一般都难以定夺):权衡优缺点,对折衷方案作出评判,努力达到能满足市场要求的功率、价格和性能最佳点。

这些复杂的问题其实已经为广大半导体厂商所认知,因此众多电源半导体厂商纷纷基于自己的产品推出多年设计应用验证之后的解决方案,尽可能简化电源设计者在选型、配料等方面的工作流程,根据设计的实际需要选择不同的参考方案,尽量将电源工程师的工作集中在电源差异化设计方面,以提升其设计专注度,提高实际工作效率。比如,在第八届绿色电源和电源管理技术研讨会场,飞兆半导体推出了用于前沿小型太阳能与通信电源系统的高能效方案,以高能效功率解决方案提供专为实现最小尺寸、最高可靠性和最佳散热性能而设计的先进封装,提供针对功率和移动应用而优化的自有工艺技术等,帮助客户解决设计难题。而Exa r公司的四通道数字电源解决方案,针对现代系统需要电源同时具备的三种能力:功率转换满足系统的最基本需求:功率管理提升系统的灵活性:电源通讯提升了系统的智能性。同时还尽可能帮助设计者实现简单易用并且成本优势。

LED的热潮

倡导绿色能源不仅需要高效率的电源,还需要更多节能科技的应用,比如最近比较热门的LED技术。据统计,受照明和背光两大主要LED应用需求的驱动,全球LED市场规模将以超过25%的年均增长率在2013年达到3504L美元,中国市场增长更为迅速,年均增长保持在35%以上,2013年市场规模超过400亿元。

LED的普及离不开LED驱动技术的发展,可以说,促使LED普及的一个重要因素是便宜可靠的驱动解决方案,此外影响LED芯片的驱动力中,LED的光输出以及成本的下降是主导因素。每流明的成本,即用户为照明所付的费用正在迅速降低。散热也很重要,因此优化PCB(印制电路板)布局非常关键。而更重要的则是避免热耗散,与其在散热方面做出额外的努力,不如采用更有效的驱动器架构,如LED电源的智能调节。研发动向方面,在非常薄的LED电视和超薄手机中,LED的光输出越来越多,而封装则变得越来越纤薄。采用更好的色域使照明变得更加自然也是业内重要的发展动向。奥地利微电子高级应用工程师李圣均强调对于L ED驱动器制造商来说、需要更紧密地与整机制造商进行合作,从而开发出切合最新LED技术发展趋势的驱动器解决方案,最热门的3DTV LED背光就是与整机厂商共同开发的成功案例。

2007-2012年,商业、工业、住宅家用照明成为LED照明增长最为快速的市场,其中到2012年商业和工业领域LED照明将增长58%,住宅领域增长102%,市场前景非常诱人。不过,目前LED照明仍存在光效偏低、光衰大,散热方案解决不好、产品一致性差等缺陷。为了满足LED照明企业的市场需求,安森美半导体特别推出了针对LED照明应用的电源驱动解决方案,涵盖了交流一直流(Ac―Dc)LED方案、直流一直流(Dc.Dc)及手电筒LED方案、线性恒流调整器(CCR)LED方案等。安森美电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄特别强调,新能源技术的发展及应用越来越受到瞩目,太阳能LED街道照明就是其中一例。安森美针对太阳能LED街道照明应用提供涵盖从太阳能板到LED照明的全套方案,其中就包括采用最大峰值功率追踪(MPPT)技术的NCPl 294太阳能充电控制器及NCL30131 LED升压驱动器等关键器件。

电源半导体技术发展

依照绿色能源概念的要求,目前的市场发展趋势显示,半导体产品必须具备高能源效率、易于使用及符合环保要求等优点,才可满足市场需求。其中,提高成本效益及缩短设计时间是所有客户面对的问题,因为他们拥有的资源比以前少,设计时间也更短,因此需要供应商提供更多支持以开发独特的电子系统,才能在指定时间内完成设计并进行生产,将新产品尽快推向市场。另外,当前环境是重要的考量因素,因此对符合环保要求,节能高效产品的需求与日俱增。安森美郑兆雄强调,电源半导体产品的主体发展趋势及市场需求就是提供能效,不仅注重提升工作模式下的效率,还改善功率因子,降低空载及轻载能耗,帮助节能降耗。特别是延长电池供电便携设备的电池使用时间。此外,提高产品集成度、减少元器件使用数量、减小PCB占用空间及高度以适应纤薄小巧设计、集成强固保护特性、采用先进封装等。

功率半导体发展趋势

飞兆半导体韩国功率转换部门副总裁赵东辉详细介绍了电源应用中的功率半导体主要技术发展趋势。人们的日常生活中,功率半导体器件应用广泛,从超便携通信产品直到航空宇航设备。最普遍的功率应用是转换、管理和分配。这些应用的基本子系统包括AC-DC、DC-DC7~[DC-AC,所有三种子系统的主要发展推动力量是采用性能更高的开关和控制电路。发展趋势是在系统加入更多的功率电子内容,以便提供各种功能如更便捷的显示f用于消费电子产品的LED显示)、通信(联网),以及系统监控和保护。为了迎合系统发展趋势,功率半导体供应商正在推出具有高能效水平、高集成度的器件。

在功率分立器件方面,MOSFET正在从平面技术转向Super lunction(电荷平衡)技术,以期改善导通状态电阻率(Rds(on))并实现快速开关。至于IGBT技术,则应用沟槽技术来减小片上横向隔离结构的尺寸,有助于减小芯片面积,同时保挣l生能。据报道,功率分立器件供应商几乎达到了基底材料一硅材料的极限。因而,新材料半导体器件预计将会替代传统的硅半导体器件。宽带隙(WBG)半导体器件如SiC和GaN开关正在涌现,这些器件采用高成本效益的工艺技术来达到规模经济效益,从而保障大批量生产率。大规模推出WBG半导体的速度取决于市场的需求。市场对高效率、高密度和高温度应用器件的需求不断增长,推动功率半导体供应商以较预期更快的速度投入WBG半导体产品的竞争之中。

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关键词:节能降耗;绿色通道;核心网络

近几年来,全球移动通信产业蓬勃发展。2007年,全球移动用户数增长了25.9%,2008年由于UMTS3G网络的开通,用户数增长了14%,2009年3G网络的开通,用户将向WiMAX网络和4G网络转移。总之,全球移动市场仍处于快速增长期。通信产业是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统、冷却系统以及机房、基站等成倍增加,能耗巨大,目前我国的通信网络有上万台的核心交换设备,有几十万的基站,大量的设备不仅需要人员的支撑,而且不间断的网络环境也更需要能源来保障。据有关部门估计,2007年我国IT产品的总耗电预计为300亿—500亿千瓦时。这几乎相当于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些林林总总的IT产品,已经让我们的生活发生了翻天覆地的变化,改变着人们的生产和生活状态,但是这些IT产品功耗大而且数量众多,累积起来所消耗的电能可以说是触目惊心。2008年世界金融风暴使得全球能源供给日趋紧张,2009年能源紧张的格局将会更加严峻,因此节能降耗的绿色通道对于通信行业来说显得尤为重要。

由于IT设备需要成年累月不间断地运行,除了IT设备自身耗电量巨大外,为满足机房环境温度、湿度、空气含尘浓度的要求,机房内要独立设置空调调节系统,加上用于机房环境条件技术保障的其他设备,这些最终导致机房成为电力消耗的“大户”。从机房用电分配上来看,其中IT设备占电能总能耗的44%,制冷系统占38%,电源系统占到15%,照明系统占3%。在机房的IT设备中,网络设备大概占30%,即大约占机房总能耗的13%。同时,如果网络设备的功耗降低,相应的空调等设备的消耗也会相应降低,因此目前网络中心耗能最大的是服务器,其次是一些主干网采用的大型网络设备,当然其他低端网络设备因为数量众多也是不容忽视的。主设备是指服务器、BTS(基站收发台),其功耗由接入设备的数量和网络的负荷决定;配套设备主要指空调,基站设备对环境温度、湿度和洁净度有一定要求,以保证通信设备的正常运行,空调占了总功耗的绝大部分,平均下来约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年全年消耗电能超过200亿度,各种能耗费用超过100亿元人民币;其它功耗成分来自配电系统等。

各国政府已经开始行动以减少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放,我国“十一五”规划就明确了节能减排的工作指标:到2010年,单位国内生产总值能耗降低20%左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量来计算,1千瓦时约等于0.658kg二氧化碳排放量,除主设备外其他设备的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量来计算。假设一个正常基站可使用10年,总二氧化碳排放量为422吨。在所有的影响因素中,主设备占了总二氧化碳排放量的30.9%。根据对二氧化碳排放量的分析,通信产业节能降耗的绿色通道可以从以下5方面展开:1、打造绿色基站,采用新型的功放芯片和高效功放技术,提高设备的能效;2、应用绿色基站软件有效降低静态功耗,大幅降低业务量少时的能耗。3、绿色高效的冷却方案,即减少冷却能耗和提高电信设备耐热能力,这样设备可工作在室温或更大湿度环境中。4、使用高集成度或分布式方案来减少基站占用空间,即采用多密度载波和射频宽带技术实现单模块支持4到6个载波,同等容量下基站体积更小,重量更轻,UPS等配套要求更低。5、绿色能源的使用,即充分利用太阳能和风能等绿色环保能源。

一、建立绿色核心网络

从这么多年从事通信网络设计工作的经验中,笔者了解到传统的核心网络架构是相当复杂的,不仅一二级核心网络层次多,而且大量的网元导致网络复杂,整网能耗偏高。以笔者设计的机房为例:机房空间有限,服务器的能耗非常高,导致散热程度差,而且需要加装空调,再加上每年扩容的需要,交换机走线和设备布局的不合理,使机房无法实施更进一步的节能降耗措施。因此建立绿色核心网络势在必行。建立绿色核心网络首先应该优化核心网络架构,实行网络的扁平化管理,减少核心网中网元的数量,使核心设备上移,逐步使用集成度高,电信级别的平台代替传统的服务器,同时建立专业的机房散热管理方案,如采用自下而上的回风流方式提高冷风的利用率,尤其是在北方城市,这样就可以有效减少机房空调的使用。

笔者还要强调一下,在工程前期调研及初设阶段首先考虑选择拥有绿色基站技术的供应商和运营商,例如华为和Vodafone。他们拥有IP组网、分布式基站、先进功放、智能电源管理、多载频技术、统一架构等关键绿色技术。这样设计的基站稳定性、可靠性高,功耗能够得到进一步优化,而且更有利于网络的平稳升级。

二、充分利用软件技术降低能耗

除提高设计水平和利用硬件升级等手段降低能耗以外,充分利用软件技术实现节能降耗也越来越重要。随着软件技术的飞速发展,其应用领域也越来越广泛,大到网络转型,小到CPU超频。以笔者所在单位为例,通信网络转型的速度远远高于其他单位基础设施的更新换代,如果频繁地对网络转型,将造成大量在线设备的退网淘汰以及更多的资源消耗,那么利用软件技术提高现有网络设备的工作效率,从而降低能耗也是非常重要的手段。通过对上网用户在线时间的统计分析,全网在忙时和闲时网络负荷变换最大,那么就可以通过软件调整核心网络设备的主频,让它随网络负荷变化,在闲时自动将设备处理能力降低,减少电能的消耗。

三、提高空间利用率降低设备冗余度

随着通信产业的蓬勃发展,每年入网用户日益增多,基站和设备间能够利用的空间越来越小,设备密度也越来越大,电力消耗明显提高,因此采用高集成度或分布式设计方案来减少基站和设备间的空间占用,使用体积更小,重量更轻,支持端口更多的设备来有效降低设备冗余度,对于降低能耗也是重要的绿色手段。对于高端网络设备来讲,性能和功能无疑是最重要的,功耗降低会以性能的降低为代价。一般的情况下,为保证功能、性能、业务卡的数量和运行可靠,设备的功耗也会较大。这类设备数量较少,放置位置的环境情况也比较好。因此,在选择高端设备方面我们只是把功耗指标作为一个辅助的参考指标。

对于低端的网络产品,如数量巨大的接入层交换机,虽然他们的功能都很强大,但是我们实际应用时只会用到它的部分功能,完全可以通过牺牲一些我们不需要的性能来换取设备的功耗降低。现在有一些接入层交换机因为自身功耗小,已经实现了设备内部无风扇,这类产品就能很好地降低设备的功耗。对于低端网络设备来说,采购过程中会把功耗作为一个比较重要的指标来考虑

四、推崇绿色环保能源的使用

利用太阳能和风能等混合能源,可更好地保护环境,减少污染物排放。在有条件的地区充分利用太阳能、风能作为辅助能源,降低电能消耗,分解能源问题。在北方城市,利用季节明显,冬季日夜温差较大的特点,优化基站、核心机房、设备间的通风设计方案和温度控制方案,充分利用自然环境温度实现温控的目的,减少冷却系统和大功率空调的使用,降低能耗,建立更多能源使用的绿色通道,使能源利用率更高。

为了使通信产业向着更加绿色的方向发展,节能降耗势在必行,让我们共同努力,打造出更多的绿色通道,从技术上提高设备、能源的使用效率,减少不必要的损耗,以实际行动来保护环境,推动通信产业持续健康发展。超级秘书网:

参考文献:

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【关键词】移动通信终端设备;检测;创业训练;创新能力

引言

中国已经成为了世界上手机保有量最多的国家,我国使用手机的用户人数已经达到了10亿。伴随着我国的三网融合的进一步深入,手机作为重要的移动通信终端设备,不仅仅能够用它进行打电话沟通,还可以进行网上冲浪,观看电视剧,网络购物等等一些服务,这也极大的促进了手机的使用频率。在这样一个通信市场一片繁荣的景象中,需要更多的通信设备设计与维修检测人员,特别是4G网络覆盖的今天能够对我们高端的智能机维护的人才更是少之又少。对手机维修的市场来说有着很大的发展潜力。手机已经成为我们日常生活的必需品,手机除了在设计上会存在着一些缺陷意外,作为消耗品难免会磕磕碰碰,发生故障的可能性也就增加。现如今在各大城市中有着很多的专业的手机维修人员,但是他们的技术水平还是停留在一个比较初级的阶段,修复的成功率不高,所以选择移动通信终端设备的维修作为大学生创业训练的课题比较具有一定的发展前景的。

1开展创业训练项目的作用

通过实时国家大学生创新创业训练设计,能够促进高等学府改善传统的教育思想观念,能够改善对于人才的培养方式,强化他们的技能训练,增强学生的创新能力与创业能力,培养出大批优秀的人才服务于社会。通过大学生创业训练项目,如果能够以移动通讯终端设备作为出发点,能够让学生进行自主的实验,促进大学生课外创新与创业活动的开展,提高大学生的质量与创业的竞争优势。现阶段大学生普遍存在的问题就是缺乏创新能力与创业的能力。能够通过这样的一种创业项目让学生能够终身受益,能够体现他们的专业技能,还可以融入全新的教学方法,最终让他们形成比较专业的岗位能力。全国各大高校的从业教师对于创新的创业模式的培养与实践在不断的进行着摸索,目前来看也已经取得了很好的成绩,为我们以后的创业项目的开设能够提供宝贵的经验。创业项目的训练能够有针对性的对学生的专业技能做出培训。现阶段大学生普遍缺乏自主学习的能力,没有自信心。通过这样的一种大学生创业的项目能够鼓舞他们的自信心,激发他们的求知的欲望,从而让自己所学习到的知识更好的运用在实际的实践操作中去。让他们能够了解电子工艺与电子元件的知识。能够熟练掌握电子工艺的基础知识。通过创业项目实践课堂能够培养学生的创新意识,加强他们的故障分析能力,有助于未来学生掌握一定的技能,可以提高教师的从业能力,更好的实现教学理论与实践相结合。

2移动通信终端设备维修及检测创业项目基本内容

选取一些比较典型的手机模块深入研究其工作的原理与手机经常会出现的典型事故经验作为维修方法的两个主线。已收集典型故障处理的维修基本技能的项目性训练与故障分析处理综合技能的培养两种不同的路径。能够学习设备维修的相关知识,能够不断训练增强学生的移动通信终端设备的维修技能,从而能够在未来的创业项目中更好的加以利用。

2.1重视理论知识的积累

首先学生需要掌握最基本的移动通信终端设备的最基本的工作原理都有哪些,能够了解常用的设备与仪器正确的使用方法,能够掌握相关的设备维修的基本的业务流程与行业准则,从而能够做好创业前的充足的准备工作。

2.2注重对学生的技能培养

对于学生技能的培养十分重要,所涵盖的内容也十分的广泛。包括着对于移动通信终端设备的拆装训练,能够准确的辨别出移动通信设备的主要元件与器件,能够对电源与电路的故障进行检测,能够对接口界面的电路故障准确的进行维修与维护工作,能够处理好工作中所遇到的各种问题。

2.3实训课程的训练内容

移动通信终端设备的拆装训练工作需要做好充足的器具准备工作。包括着:螺丝刀、镊子、放大镜、手电筒、固定支架、电路检测器等等一些工具。教师应该把每个工具的使用方法都传授给学生,告诉学生在使用过程中的注意事项,如何能够高效率的利用好每个器具。其次,能够告诉学生主要元件的识别与检测的器具。包括着:麦克风、听筒、振动器以及相关的无线发射信号接收器、开关与天线等等,能够让学生学会如何检测,能够更好的完成实训工作。最后,对于电源电路故障的检测。对于手机卡的线路、显示器线路、时间、通信电源等等一些故障进行讲解。对于接口界面电路故障的维修。包括着对手机滤波器、磁控开关、天线以及识别开关等等一些简单的检测,能够让学生有着更加丰富的技能能够承担着岗位上的重要工作。

3创业项目教学的特点

第一,能够紧密的联系好生产实际,增强课程的实用性。我们都知道创业项目与我们日产搞得生产与经营活动都是紧密联系的,有着很强的实用性,能够让学生学习到的理论知识与实践相结合,能很好的将理论知识与企业相对接。第二,创业项目的教学方法能够培养学生的多元化的能力。实施创业项目的教学方法,都是以学生作为项目开展的中心,在教学的过程中能够锻炼学生多方面的能力。能够加强学生之间的合作,在未来学生真正的步入到工作岗位的时候能够很好的与同事之间相互合作更好的完成好工作,按着要求做好生产的工作。第三,创业项目的教学方法能够满足企业对员工岗位要求。我们都知道创业项目的教学都是与企业的工作内容联系起来的,能够符合高等学校的教育要求,应该鼓励学生能够直接参与到企业的生产中,承担着一定的任务。还可以在企业中引进优秀的人才作为学生创业的指导教师,能够让教学的内容更加贴近社会实践,通过这样的创业项目教学方法又花了教学内容,学生的实践能力得到了很大的提升。

4结束语

总而言之,通信终端设备的维修与检测工作能力的培养是对通讯专业学生培养的重要目标。通过对其创业训练项目的实施,能够体现学生的专业技能培训,能够形成未来学生的专业的岗位职责能力。

参考文献

[1]韩俊玲,于宪乐.《移动通信终端设备检测与维修》项目化教学研究[J].科技风,2015(16):188.

[2]张红燕,李家泽.移动通信终端设备维修及检测创业训练的探讨[J].电子世界,2014(09):10.

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[关键词]太阳能 光伏技术

中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0355-01

一、引言

太阳能是一种清洁的、取之不尽、用之不竭的可再生能源。利用太阳能发电是开拓新能源和保护环境的有效途径,将太阳能转换为电能主要有三种方法:热电转换、光化电转换、光电转换。光电转换是直接把太阳能转换为电能,不必首先转化为热能或化学能而再转化为电能。通过太阳能电池(又称光伏电池)将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能电池发电系统(又称太阳能光伏发电系统)。太阳能光伏发电目前工程上广泛使用的光电转换器件晶体硅太阳能电池,生产工艺技术成熟,已进入大规模产业化生产。太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件,又叫光伏器件。物质吸收光能产生电动势的现象,称为光生伏打效应。这种现象在液体和固体物质中都会发生。但是,只有在固体中,尤其是在半导体中,才有较高的能量转换效率。

二、太阳能光伏系统的应用

太阳能电池最早用于空间,至今宇宙飞船和人造卫星等空间飞行器的电力,仍然主要依靠太阳能光伏发电系统来供给。20世纪70年代以后,太阳能电池在地面得到广泛应用。目前已遍及生活照明、铁路交通、水利气象、邮电通信、广播电视、阴极保护、农林牧业、家庭民生、军事国防、并网调峰等各个领域。功率级别大到100KW~10MW的太阳能光伏电站,小到手表、计算器的电源。光伏发电具有的优点包括:安全可靠,无躁声,无污染,能量随处可得,不受地域限制,无须消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无须架设输电线路,可以方便与建筑物相结合等。地处边远地区的建筑,如山区、乡村、海岛和小、远、散的建筑,特别适合利用太阳能光伏发电系统作为供电系统。除边远地区的供电系统采用太阳能光伏系统外,还可利用太阳能电池作照明系统、水泵系统以及通信电源系统。随着太阳能电池发电成本的进一步降低,将进入更大规模应用领域。

三、太阳能光伏发电的现状

(1)国外光伏发电现状。光伏发电产业主要集中在日本、欧盟和美国,其光伏发电量约占世界光伏发电量的80%。21世纪以来,一些发达国家纷纷制定了包括太阳能电池在内的可再生能源计划。太阳能电池的研究和生产在欧洲、美洲、亚洲大规模铺开。1997年6月,美国副总统戈尔和能源部长分别宣布了一项“克林顿总统百万屋顶光伏计划”。紧接着,能源部并于11月立即着手安排政府贷款项目,以实施这一宏伟计划。该计划325个城市的100万个建筑物屋顶上安装3GW光伏系统,预计到2010年可以完成。日本政府的计划目标是:至2010年,安装4600MW光伏发电系统。2004年,德国新安装的并网光伏发电系统大约200MW。德国可再生能源可满足50%以上总能耗需求。法国的太阳能发电容量由2002年的0.66MW,发展到2003年的2.9MW。印度的光伏产业及应用市场居领先地位。1998―2002年,印度计划安装光伏l电系统150MW。至2010年,欧盟计划光伏发电总装机容量达到3GW,澳大利亚计划光伏发电总装机容量达到0.75GW。目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7MW;日本也建成了发电功率1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。太阳能电池光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要席位,要代替部分常规能源,而且将称为世界能源供应的主体。欧洲光伏工业协会(EPIA)的预测:2020年,光伏组件年产量40GW,系统总装机容量195GW,光伏发电量为274TWh。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;预计到21世界末,可再生能源结构中将占到80%以上,太阳能发电占到60%以上。

(2)国内光伏发电现状。20世纪90年代以来是我国光伏发电快速发展的时期。在这一时期我国光伏组件生产能力逐年增强。成本不断降低,市场不断扩大。装机容量逐年增加,2006年累计装机容量达35Mw。约占世界份额的3%口。10多年来,我国光伏产业长期平均维持了全球市场1%左右的份额。到加20年前。我国光伏技术产业将会得到不断的完善和发展。成本将不断下降。光伏市场会发生巨大的变化:预计2005―2010年。我国的太阳能电池主要用于独立光伏发电系统。发电成本到2010年将约为1.20元/kwh光伏发电将会由独立系统转向并网发电系统。

四、太阳能光伏发电产业发展中需要解决的问题

目前,世界太阳能光伏发电产业还处于初级阶段,为了保证太阳能光伏发电产业的健康发展。需要做好以下工作:①继续研制太阳能电池新材料,提高电池的光电转化效率;②研究太阳能光电电池最大功率跟踪算法,实现太阳光最大功率跟踪:③研究太阳能光电池阵列的优化组合算法,实现太阳能光电电池阵列的优化组合;④研究太阳能光伏发电的软并网技术,减少光伏电能对电网的冲击;⑤探索并实现太阳能光伏发电与建筑物建设相结合。实现建筑物绿色发电与自我供电;⑥探索并出台保护太阳能光伏发电发展的政策与法律、法规。对太阳能发电电价实行保护政策。促进太阳能发电产业的发展。

五、结语

太阳能是洁净、可再生能源,是传统化石能源的最为重要的替代能源之一。我国由于幅员辽阔的先天优势,光伏产业的前景形势大好,由于政府的大力扶持,并加大对光伏产业的宣传及示范,使太阳能光伏技术方兴未艾。在上海世博会展中,其大部分展馆都已引入太阳能发电,为全馆提供40%的照明能源。可以预见,不久的将来,在建筑电气设计中都会逐渐引入光伏照明的概念。这一切都表明,太阳能光伏技术领域大有可为。

参考文献

[1] 崔容强、赵春江、吴达成.并网型太阳能光伏发电系统――太阳能实用技术丛书.化学工业出版社,2010年.