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设计和控制基于PI的多源能量收获
mbchakkravaarthy@gmail.com _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACT This paper presents the design and implementation of a Proportional-Integral (PI) controller for a multi-source energy harvesting system, integrating solar and vibrational energy sources to efficiently manage the charging of a lithium-ion battery.系统利用两个并联连接的100 W太阳能电池板，提供了每个面板8 a至10 a的电流范围。此外，振动能量收获器通过通过全波桥整流器处理的3 V至12 V的总功率输出为50 MW至250 MW，输出电压为3 V至12 V。使用交织的DC-DC转换器从两个来源收获的能量进行调节，以调节功率传输到24 V，100 AH锂离子电池，该电池支持10 A（240 W）的最大充电速率，并可以放电高达1 kW。拟议的PI控制器旨在通过稳定电压波动并增强系统对来自来源的各种能量输入的响应能力来保持最佳性能。它有效地平衡了太阳能和振动能量的功率贡献，同时确保有效的电池充电和放电。本研究还研究了系统对不同环境条件和负载要求的动态反应，以确保在不同情况下进行稳定的操作。仿真结果验证了PI控制器的性能，证明了能量收集效率和整体系统稳定性的提高。这项工作通过将多种能源集成以可靠，有效的能源存储来促进可持续能源系统。Keywords: Multi-source energy harvesting, PI controller design, Lithium-ion battery charging, Solar and vibrational energy, Interleaved DC-DC converter ____________________________________________________________________________________
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“从本质上讲，推动我们进步的电力的产生与化学和物理密不可分。电子的产生从根本上讲是关于我们将一种‘原始’能量转化为成品电子所部署的材料。我们如何有效地燃烧化石碳氢化合物，或将风流和光子转化为电子？我们如何有效地存储和运输它们？这一切最终归结为我们使用的材料的科学性，以及我们是否可以改善这些材料的基本期望特性。”
