磁耦合共振光伏無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)輸電（wireless power transmission，簡(jiǎn)稱(chēng)WPT）由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始被廣泛地應(yīng)用。隨著新能源的逐漸普及，特別是對(duì)于成本昂貴的分布式光伏，如果通過(guò)無(wú)線(xiàn)輸電進(jìn)行安全、高效并靈活地利用，這將會(huì)具有重要意義。
　　本文針對(duì)小型分布式光伏的無(wú)線(xiàn)電能傳輸進(jìn)行研究。首先介紹無(wú)線(xiàn)電能傳輸?shù)膰?guó)外研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用情況。其次進(jìn)行幾種無(wú)線(xiàn)輸電方式的比較，主要是對(duì)比電磁感應(yīng)、磁耦合共振和激光這三種傳輸形式的傳

2、輸功率、傳輸距離、傳輸效率和傳輸頻率之間的差異，總結(jié)它們?cè)趹?yīng)用方面的主要優(yōu)缺點(diǎn)，然后根據(jù)小型分布式光伏的特點(diǎn)最終選擇了磁耦合共振這一無(wú)線(xiàn)傳輸方式。接著對(duì)所選的磁耦合共振無(wú)線(xiàn)傳輸方式進(jìn)行傳輸機(jī)理的分析和數(shù)學(xué)模型的建立。主要通過(guò)共振與磁耦合的概念進(jìn)行定性能量分析，通過(guò)時(shí)域的耦合模理論和頻域的電磁感應(yīng)理論進(jìn)行系統(tǒng)傳輸特性的定量關(guān)系分析。通過(guò)之前的模型建立和理論分析基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)幾個(gè)關(guān)鍵模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，如線(xiàn)圈的幾何結(jié)構(gòu)（平面螺旋線(xiàn)圈、空心銅管線(xiàn)圈、

3、密繞螺旋管線(xiàn)圈、方形線(xiàn)圈）、線(xiàn)圈半徑、導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑、導(dǎo)線(xiàn)材質(zhì)和線(xiàn)圈匝數(shù)。最后，完成光伏無(wú)線(xiàn)輸電系統(tǒng)樣機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式證明光伏電能進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)目尚行浴?br>　　本文創(chuàng)造性地將安全、高效且靈活的無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)與分布式光伏相結(jié)合，根據(jù)光伏的特點(diǎn)針對(duì)性地設(shè)計(jì)了一個(gè)基本光伏無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了方便用戶(hù)對(duì)光伏的接入還具有許多重要意義。就理論意義而言，一方面拓寬了無(wú)線(xiàn)輸電在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，為無(wú)線(xiàn)輸電的理論研究開(kāi)辟了新的分支。另一方