高能电荷颗粒。电子孔对。电场将这些电子孔对分开,然后在敏感节点上收集。由于电荷积累而产生了短的电压脉冲。[5]。高密度记忆以及电子设备在生物应用中至关重要。低电压下运行记忆的主要基本原理是在尽可能少的能量的同时最大化电池寿命。正常6T SRAM单元的读取过程噪声免疫很小。随着电源电压的降低,噪声免疫力显着降低。结果,标准6T SRAM无法在低电源电压下操作。已知脱钩的7T和8T SRAM细胞的利用是通过将存储节点与位线分离出来,从而增强了读取操作过程中的噪声免疫。但是,值得注意的是,这些细胞具有相当大的泄漏功率。即使数百万个SRAM细胞可能保持在“待机状态”状态,记忆的功耗呈指数增长。[6] [7] [8] [9] [10]。嵌入式内存配置已通过现代VLSI(非常大规模的集成)系统增强。在处理RAM时,将DRAM(动态随机访问存储器)和SRAM(静态随机访问存储器)之间的区分至关重要。“静态”一词是指所有组件始终耦合到VDD或VSS的电路,从而消除了浮动节点问题,并允许仅使用电容器和单个晶体管构建DRAM单元。7T SRAM“随机”一词表示可以在需要时访问数据,并在可以存储的任何地方访问。访问需要内存搜索和位存储。每个单元存储一点点。[11] [12] [13]。SRAM单元是由晶体管和闩锁建造的。电容器都用于存储数据和检索数据,但是充电和排放它们的过程需要大量精力和时间。此益处是SRAM细胞广泛使用SOC的主要原因。[14] [15] [16] [17],其中它们是设计和实施的重要组成部分。响应于当前SOC技术的功耗降低和更高生产率的需求增加,已经创建了多种SRAM细胞设计,每种SRAM细胞设计都经过优化,以表现出色。这导致可以存储在给定数量的空间中的记忆量显着增加。
Abbreviation Meaning ADMS Advanced Distribution Management System AEMO Australian Energy Market Operator AST AusNet BESS Battery Energy Storage System CB Circuit Breaker DFA Distribution Feeder Automation DLL Dynamic Link Library DYR PSS®E Dynamic Settings File EDCoP Electricity Distribution Code of Practice EG Embedded Generator EHV Extra High Voltage (>230 kV) EMT Electromagnetic Transient FAT Factory Acceptance Testing FCAS Frequency控制辅助服务FRT故障直通h和谐波高压高压(35至230 kV)Hz Hertz ibr基于资源ID识别IEC国际电子技术委员会KA KAO-AMP KV KV KV KIM-AMP KV KILOVOLT LIB LIB LIB LIB LIB LIBL LIB LIBLIT LIV lv低电压(<1KV)MBDPSSSINCSINCSINCS®SINCSINCS®SINCSINCS®SINCSINCS®SINCSINCS®SINCRIPERMFR RIFFER MIV)MV) MVA Mega Volt Ampere MVAr Mega Volt Ampere Reactive MW Mega Watt NEM National Electricity Market NER National Electricity Rules OBJ Object file OEM Original Equipment Manufacturer PF Power Factor P lt Long-term flicker PoC Point of Connection PPC Power Plant Controller P-Q Active & Reactive Power PSCAD™ Power System Computer Aided Design PSS®E Power System Simulator for Engineering P st Short-term flicker REFCL Rapid Earth Fault Current Limiter RMS Root Mean Square RoCoF Rate of Change of Frequency RUG Releasable User Guide SCADA Supervisory control and data acquisition SCR Short Circuit Ratio SINCAL SIemens Network CALculation SLD Single Line Diagram SMIB Single Machine Infinite Bus SOP Standard Operating Procedure TR Technical Report VRR Voltage Regulation Relay X/R Ratio of reactance over resistance ZSS Zone Substation
课程描述 本课程专为具有材料科学与工程、物理学、地球科学、化学、生命科学或相关领域背景的学生而设计。本课程专门为以下学生设计:a) 学习 SEM 成像、衍射和光谱学的基本原理;b) 了解电子-样本相互作用、信号产生和检测;c) 正确解释各种类型的图像和相关的 X 射线光谱和衍射图案;d) 掌握适当的技能来解决实际材料的各种图像和微分析问题。本课程的学习成果包括 i) 理解关键概念和基本原理,ii) 正确选择适当的电子束参数(例如电压、电流、探针尺寸和焦深)以研究不同类型的材料(例如导体、半导体、绝缘体或聚合物),以及 iii) 了解如何消除图像、光谱和衍射图案中的伪影。希望学生专注于解决问题的技能,并熟练地利用现代 SEM 来解决具有挑战性的材料研究问题和产品开发问题。课程内容 本课程首先介绍电子束-样品相互作用,以及此类相互作用如何产生不同类型的有用信号,这些信号携带样品特定信息(形态、结构、元素分布等)。然后将广泛讨论影响各种类型电子探针形成的参数(例如高分辨率成像与微分析)。接下来将讨论不同类型的电子和X射线探测器以及如何使用这些探测器形成可解释的图像和/或光谱。在学期的第一部分,重点是理解探针形成和图像解释的基本原理,重点是如何为特定类型的样品选择合适的电子光学参数。在学期的第二部分,我们将讨论通过X射线对异质样品进行定性和定量成分分析、通过电子背散射衍射(EBSD)图案获取晶体材料的结构信息,以及如何使用低电压(低至数十伏)或可变压力SEM对非导电或湿样品进行成像。将讨论双光束 FIB-SEM(电子和聚焦离子束)显微镜和现代 SEM 中的原子分辨率成像。讲座时间:周一/周三下午 12:00-1:15;地点:CVAC 333(和 ASU Online);讲师:Jingyue (Jimmy) Liu 博士(https://isearch.asu.edu/profile/1816322);办公室:PSF 432A;电子邮件:jliu152@asu.edu。
带有 CoSi 2 栅极电极的高性能 MOS 隧道阴极 T. Sadoh、Y. Zhang、H. Yasunaga、A. Kenjo、T. Tsurushima 和 M. Miyao 九州大学电子系 6-10-1 Hakozaki,福冈 812-8581,日本 电话:+81-92-642-3952 传真:+81-92-642-3974 电子邮件:sadoh@ed.kyushu-u.ac.jp 1. 简介 高稳定性低电压工作的微阴极是真空微电子学和先进平板显示技术中不可或缺的一部分。到目前为止,已经对具有金属-绝缘体-金属 (MIM) 结构 [1] 和金属氧化物半导体 (MOS) 结构 [2-4] 的隧道阴极进行了研究。Yokoo 等人。报道了具有 Al 或 n + 非晶硅 (a-Si) 栅极的 MOS 隧道阴极的工作特性 [2, 3]。具有 Al 栅极的阴极的发射效率高,但 Al/SiO 2 界面不稳定。另一方面,具有 a-Si 栅极的阴极的 a-Si/SiO 2 界面稳定。然而,a-Si 栅极的电阻相对较高,发射效率较低。因此,迫切需要提高阴极的发射效率和寿命。为了提高它们,需要具有低电阻和稳定电极/氧化物界面的高质量薄栅极电极。CoSi 2 是电阻最低的硅化物之一,具有化学和热稳定性。因此,预计采用 CoSi 2 作为栅极材料将提高阴极的性能。在这项研究中,研究了具有 CoSi 2 栅极的隧道阴极的工作特性,并证明了薄 CoSi 2 膜可以提高发射效率和寿命。这是关于具有 CoSi 2 栅电极的 MOS 隧道阴极的首次报道。2. 实验步骤所用衬底是电阻率为 10 Ωcm 的 n 型 Si。通过湿法氧化生长 160nm 厚的场氧化物。去除具有 0.3mm 2 的圆形栅极图案的氧化物后,通过干氧化在 900 ℃持续 22 分钟生长 10nm 厚的栅极氧化物。为了改善栅极氧化物,将样品在 Ar 中以 1100℃退火 90 分钟。栅极氧化后,使用固体源 MBE 系统在基底温度为 400℃下通过共沉积 Co 和 Si 形成 5-10nm 的 CoSi 2 栅电极,基底压力为 5x10 -11 Torr。最后,通过沉积 Al 形成接触。样品的示意图和能带图分别如图 1 和图 2 所示。测量了二极管电流 Id 和发射电流 Ie 与栅极偏压的关系。3. 结果与讨论图 3 显示了二极管和发射电流密度与电场的典型依赖关系。在 7 MV cm -1 以上的电场下,可以观察到电子的发射。图 4 显示了图 3 中数据的 Fowler-Nordheim 图。发现二极管和发射
1. M.Bourogaoui、H. Ben Attia Sethom、I. Slama Belkhodja,“可调速驱动器中的速度/位置传感器容错控制 - 综述”,ISA Transactions,Elsevier,第 64 卷,第 269-284 页,2016 年 9 月。2. M.Dagbagi、A. Hemdani、L. Idkhajine、MW Naouar、E. Monmasson 和 I. Slama Belkhodja,“在低成本 FPGA 中实现的基于 ADC 的嵌入式实时电源转换器模拟器 - 应用于并网电压源整流器的容错控制”,IEEE Transactions on Industrial Electronics,第 63 卷,第 7 期,第 825-865 页,2016 年 9 月。 2,第 1179 – 1190 页,2016 年。3. A.Damdoum、I. Slama-Belkhodja、M. Pietrzak-David 和 M. Debbou,“电网故障下双馈感应机抽水蓄能系统的低电压穿越策略”,Elsevier,可再生能源,第 95 卷,第 248-262 页,2016 年 9 月。4. M.Merai、MW Naouar、I. Slama-Belkhodja 和 E. Monmasson,“基于 FPGA 的三相并网转换器容错空间矢量滞后电流控制”,IEEE Trans. Indus. Electron. , 第 63 卷,第 11 期,第 7008-7017 页,2016 年。 5. H.Ben Abdelghani、A. Bennani Ben Abdelghani、F. Richardeau、J.-M. Blaquière、F. Mosser 和 I. Slama-Belkhodja,“三电平混合中性点钳位飞行电容转换器的容错拓扑和控制”,IET 电力电子杂志,第 9 卷,第 12 期,第 2350 页,2016 年。 6. M.Ben Saïd-Romdhane、MW Naouar、I. Slama-Belkhodja 和 E. Monmasson,“基于 LCL 滤波器的并网转换器的稳健有源阻尼方法”IEEE 电力电子学报,第 32 卷,第 9 期,第 7008-7017 页,2016 年。 6739 - 6750,2017 7. F.Mouelhi、H. Ben Attia-Sethom、I. Slama-Belkhodja、L. Miègeville 和 P. Guérin,“正常和受扰运行条件下住宅负载的快速事件检测算法”,欧洲电气工程杂志,第 18 卷,第 1-2 期,第 95-116 页,2016 年。 8. I.Ouerdani、H. Ben Abdelghani、A. Bennani Ben Abdelghani、D. Montesinos-Miracle 和 I. Slama-Belkhodja,“具有恒定开关频率的 3 级 NPC 转换器的空间矢量调制技术”,电力电子进展,第 2016 卷,文章 ID 6478751,13 页。 9. H.Ben Abdelghani、A. Bennani Ben Abdelghani、F. Richardeau、J.-M。 Blaquière、F. Mosser、I. Slama-Belkhodja,“三电平混合中性点钳位飞行电容转换器的容错拓扑和控制”,IET 电力电子学杂志,第 9 卷,第 12 期,第 2350 页 10. I.Ouerdani、A.Ben Abdelghani-Bennani、I. Slama-Belkhodja,“基于脉冲宽度调制的模块化多电平转换器策略的谐波分析”,国际可再生能源研究杂志 (IJRER),2016 年。 11. H.Ben Abdelghani、A. Bennani Ben Abdelghani、F. Richardeau、I. Ouerdani 和 I. Slama-Belkhodja,“用于高性能感应机驱动的混合三电平转换器”,电气系统杂志 JES,于 2016 年 12 月接受出版。
在当前能源过渡的情况下,确保网络的成本效益和可靠操作的第一步是使用适当的计划工具。这些工具必须评估加强,更换和整合新的网格资源的真正需求,不仅要考虑到技术和监管问题,还要考虑分布式能源(DER)的运营利益,包括可再生能源(RES),电力存储(ESS),ESS(ESS)和电动汽车(EVS)。所有这些都带来了有希望的研究挑战。因此,最近在与能源问题有关的科学期刊上发表了几种与分布式能源(DER)最佳整合到能源分配网络中有关的关键思想和信息。下面介绍了一些文章及其贡献。从更理论的角度来看,Repollal等人。[1],作者分析了23个分布生成和微电网标准的状态。其中,18个主要对应于分布式生成,五个引入了微电网的概念。分析和比较重点关注几个主题,即连接标准,操作条件,控制功能,功率质量,保护功能和参考变量。结果,IEEE 1547被确定为最完整的标准。本文的另一个目的是分析和比较标准的多样性。较旧的标准是基于以下假设:网络中DERW的百分比相对较低。本文是对分布式能源(DRE)和湿地的很好分析。尽管如此,为了提高稳定性,随着DER设施的增加,正在制定新标准,包括互连和DER操作的高级要求。结论注意,在“操作条件”部分中所示的标准之间的显着差异,在等效阈值设置中的高度高度高达40%,对于低电压而言,频率太低的频率为2.8 Hz。因此,似乎很明显地需要在将来定义标准和微电网的共同框架,在该框架中,主题,术语和值表示以类似于INTOR-E-E代码中网络传输水平或所提出的统一结构的网络传输水平相似的方式广泛地包含所有多样性。Wang等。 [2]讨论基于关系 - 抗渗透比方法的分布式能量系统的多标准评估问题。 今天,分布式能源系统可以是一种使用能源,可以实现附近可再生能源消耗,保证能源供应并改善城市生活环境的一种干净且低碳的方式。 因此,应根据社会,技术,经济和环境的好处对分布式能源系统的评估进行全面联系。 作者提出了一个解决方案:用于评估分布式能源系统的模型。 基于技术,经济,环境保护和社会的四个标准构建了总共23个指标的模型。 通过结合顺序分析的方法来评估能量系统,该方法用于通过专家层次来确定每个标准的含义,以获得主观权重和称重方法。Wang等。[2]讨论基于关系 - 抗渗透比方法的分布式能量系统的多标准评估问题。今天,分布式能源系统可以是一种使用能源,可以实现附近可再生能源消耗,保证能源供应并改善城市生活环境的一种干净且低碳的方式。因此,应根据社会,技术,经济和环境的好处对分布式能源系统的评估进行全面联系。作者提出了一个解决方案:用于评估分布式能源系统的模型。基于技术,经济,环境保护和社会的四个标准构建了总共23个指标的模型。通过结合顺序分析的方法来评估能量系统,该方法用于通过专家层次来确定每个标准的含义,以获得主观权重和称重方法。在性能和模型精度方面,测试提供了有利于这种方法的证据。
伊斯兰阿扎德大学阿利亚·卡图尔分公司电气工程系0000-0001-7004-3311; 2。0000-0001-6841-534X; 3。0000-0003-3720-8318 doi:10.15199/48.2024.05.47缓解亚同步共振和改进的低电压 - 电压直通乘车乘坐串联双率连接感应感应机器的能力,使用桥梁固体固体固体型固体固体型FCL摘要。串联电容器补偿方法被广泛用于传输线,以扩大传输线的主动功率能力。他们为连接大规模风电场(WFS)的连接提供了一种实用的解决方案,以将风能传输到长距离负载中心的网格中。集成大规模WFS与电力系统可能导致亚同步共振(SSR)现象和通过(LVRT)通过串联电容补偿传输线连接的WFS中的(LVRT)挑战(LVRT)挑战。本文建议使用桥梁型固态故障电流限制器(BSFCL)来阻尼SSR并增强集成到电力系统的串联电容补偿WFS的LVRT性能。本研究中建模的WF是一台聚集的双喂养机器(DFIM)。修改了第一个标准基准IEEE系统,并在PSCAD/EMTDC软件中进行了模拟,以显示BSFCL功能,用于抑制SSR并改善本文中WFS的LVRT要求。考虑到模拟结果,发现BSFCL有效地减轻了SSR振荡,并满足了集成到功率系统的串联电容式补偿WF的LVRT要求。Streszczenie。串联传感器补偿方法被广泛用于传输线,以增加传输线的主动能力。提供了一个实用的解决方案,可让您将大型风电场(FW)连接到网络,以长距离施加负载中心将风能发送到网络。大规模FW与功率系统的集成可以导致同步共振现象(SSR)以及与串行,电容补偿传输线连接的FW中与低压传递(LVRT)相关的挑战。本文建议使用半导体桥 - 型短电路电源限制器(BSFCL)来抑制SSR,并提高LVRT PE LVRT效率,并与电容性补偿与电容系统集成在一起。WF是具有双电源(DFIM)的聚合感应机。在本文中,第一个标准设计系统IEEE已在PSCAD/EMTDC软件中进行了修改和模拟,以显示BSFCL抑制SSR并提高PF的LVRT要求的能力。考虑到模拟的结果,发现BSFCL有效地舒缓了SSR振荡,并满足了与电源系统集成的电容补偿的串行FW的LVRT要求。通常,WF远离负载中心,需要长的传输线以将风力传输到它们。按串联电容器进行补偿传输线是一种实用方法,是增加长距离传输线功率传输能力[1]。两个SSR事件的细节均在参考文献[2-3]中列出。美国。美国。(减轻同步共振,并提高基于连续补偿的感应机,通过使用桥梁类型FCL的半导体FCL的感应机,在风电场中行驶的能力:风场,风场,风场,LVRT,LVRT,SSR,SSR,DFIM,BSFCL关键字: Wind,LVRT,SSR,DFIM,BSFC简介升级了风能的贡献和传播是与电网相关的WF的两个主要挑战。howver,串联电容器的应用可能导致WFS中的亚同步共振(SSR)发生[2]。此外,使用串联电容器减少了透射阻抗,并导致在短路断层期间增加WF故障电流[1-2]。SSR会导致在一个或多个子同步频率下增加与电力系统和发电机轴的能量交换,这可能会加载到风力涡轮机的故障,然后从功率系统中断开WF集成网格代码。基于LVRT要求,WF必须在不同的断层中保留服务,以确保WFS中的SSSR EVENS。在2009年,由于德克萨斯州南部的SSR事件,大量WFS的风力涡轮机被销毁。美国[4]。 在2012年,这种现象在中国圭恩地区的WF中重复。 2017年8月至10月,得克萨斯州发生了三个SSR Circumpstances。 所有这些都出现在与电力系统连接的基于DFIMS的串联综合WF中。 有两种方法可以减轻DFIM- 中的SSR美国[4]。在2012年,这种现象在中国圭恩地区的WF中重复。2017年8月至10月,得克萨斯州发生了三个SSR Circumpstances。所有这些都出现在与电力系统连接的基于DFIMS的串联综合WF中。有两种方法可以减轻DFIM-
如何将您的日常生活转变为家庭的可再生能源 • 科学博览会项目创意的科学方法 • 在家节约能源的好主意 • 地热能让您脚下就有热能 • 将垃圾转化为气体:生物质能 • 利用微生物燃料电池将泥浆转化为能量 • 利用水来工作:利用水力发电提升负载 • 燃料电池 — 为未来提供燃料! • 生物柴油:将石油转化为清洁燃料 • 使用 LED 照明节约能源 • 燃烧生物燃料:比较不可再生和可再生燃料 • 科学博览会项目创意的科学方法 世界人口的增长意味着对能源的需求增加,这使得能源生产成为一个复杂的话题,人们争论不休的是化石燃料还是清洁可再生能源。科学家和工程师正在应对制造和储存能源的挑战。与此同时,学生们正在寻找可以通过建造来学习的项目,特别是与电气工程 (EEE) 相关的项目。一些流行的想法包括: * 家庭自动化系统:通过蓝牙连接电器并可通过移动应用远程控制的项目。该系统还可以根据用户需求进行编程,以自动开启/关闭。 * 太阳能和智能能源系统:该项目专注于开发基于太阳能的电池充电器,为智能交通照明系统供电。这有助于学习太阳能技术的基础知识。这些项目适合希望构建有助于他们未来职业生涯的优秀项目的 EEE 学生。它们提供了修改和创新的空间,使其成为小型或大型电气工程项目的理想选择。这个电气项目让您可以学习和构建可再生能源领域的小型或大型工程项目。它涉及 4 个关键组件:太阳能电池板、红外传感器、微控制器和 LED。查看太阳能和智能能源项目详情并试用免费演示。另一个令人兴奋的项目是使用物联网的智能灌溉系统,它应用物联网 (IoT) 技术来监测土壤湿度水平并自动打开水泵。它还通过电子邮件发送用户更新。该系统需要 4 个主要组件:土壤湿度传感器、Arduino Uno、WiFi 模块和水泵。查看智能灌溉项目详情并试用免费演示。此外,Animatronics Hand 项目利用机电一体化技术来模拟手部运动,可以使用 Flux 传感器、Arduino Uno 和伺服电机构建。最后,使用 IoT 的天气监测系统是物联网 (IoT) 技术的另一个应用,需要 5 个关键组件:DHT11 传感器、WiFi 模块、NodeMCU、LCD 显示器和电源。到 2020 年,预计将有 10 亿台设备使用该技术连接到互联网。为了更好地理解它,您可以从事利用该技术的项目。其中一个项目是构建一个温度和湿度传感器设备,该设备根据用户定义的阈值远程发送更新。您需要三个主要组件:DHT 传感器、Arduino Uno 和 WiFi 模块。另一个电气项目想法是通过构建自动太阳能跟踪系统来提高太阳能的效率。该设备可以自动调整其方向以最大限度地提高阳光的能量输出。使用固定的太阳能电池板,该跟踪系统可产生 40% 以上的能量。您需要四个主要组件:太阳能电池板、LDR 传感器、Arduino 开发板和直流电机。此外,您还可以构建一个可以通过人类手势控制的机械臂。该项目涉及使用 ADXL 加速度计传感器来检测手势,使用 Arduino Uno 作为大脑,并使用伺服电机来控制单个手臂运动。最后,考虑使用 PIR 传感器开发智能照明系统。该设备可检测人类的存在并相应地控制照明。它还可以编程为根据占用水平打开/关闭电器。您需要三个主要组件:PIR 传感器、Arduino 开发板和继电器模块。查看这些项目的详细信息并试用免费演示!检测人类存在并连接到系统微控制器充当大脑,处理来自传感器的数据继电器驱动器将电压转换为电源灯查看智能照明项目详情并试用演示使用 GSM 的智能电能表:监测能源消耗对工业至关重要。获取的数据有助于采取必要的措施来节约能源。这个电气项目开发了一种监测能耗的设备,可以集成到任何行业中。当能耗超过阈值时,系统可以通过短信向用户发送更新。所需组件包括电能表、Arduino Uno、GSM 模块。查看智能电能表详细信息并试用演示 10. 太阳能基本上是我们从太阳获得的阳光,可以使用光伏 (PV) 或聚光太阳能 (CSP) 系统将其转化为电能。这种能量可用于路灯、灌溉系统和交通信号灯等各种应用。许多人都对在日常生活中使用这种能源感兴趣,这就是为什么工程专业的学生热衷于做与之相关的项目。以下是可以帮助他们成功完成 B.Tech 的太阳能项目创意列表。这些项目适用于不同的类别,如 DIY、Arduino、LED、电池和创新项目。对于家庭,有各种 DIY 太阳能项目可供选择,需要特殊工具才能操作。其中一些包括使用太阳能的蓝牙扬声器设计、基于离网的 DIY 太阳能系统,由太阳能 PV 跟踪器充电的立体声冷却器,使用太阳能驱蚊,基于太阳能的 USB 充电器,使用太阳能电池充电器的 DIY 手机充电器,使用太阳能通过互联网启用的太阳能跟踪器,基于可移动太阳能发电装置 DIY,基于太阳能的移动充电站,基于太阳能的灌木,基于家庭太阳能的 DIY 电池充电器,基于 LLI 或 Lipo 太阳能充电站,家庭 DIY 太阳能电池板,公寓太阳能系统,基于太阳能的电源,基于纸板的太阳能灯,夜间太阳能灯泡设计。继续讨论 Arduino 项目,列出了各种想法,包括由太阳能充电电池供电的 Arduino Uno、使用 Arduino 的 MPPT 充电控制器、使用 Arduino 的 MPPT 太阳能充电器 - 基于非光学太阳能供电的 Arduino 的 PV 太阳能跟踪器、使用自动和手动模式的双轴太阳能跟踪器面板、由太阳能供电的堆肥监控、用于光跟踪和伺服控制的太阳能电池板、基于 Arduino 的智能能源监控器、基于太阳能的 UPS 控制器、使用 Arduino 的太阳辐射测量、使用太阳能的水箱调节器、太阳能电池板和光强度的能量检测器、基于 Arduino 的太阳能锅炉、基于 Arduino 的太阳跟踪器炮塔、使用 MPPT 和 Arduino 的太阳能充电控制器、由太阳能供电的基于 Arduino 的太阳能充电控制器、使用 Arduino 的能量计、基于 Arduino 和太阳能的气象站等想法。太阳能逆变器项目包括使用 SG3525 手持太阳能逆变器的太阳能逆变器项目、家用太阳能逆变器、基于准 Z 源的馈电 BLDC 驱动太阳能逆变器、带微控制器的旋转太阳能逆变器等想法。最后,还有太阳能 LED 项目,涵盖的主题包括:太阳能 LED 供电的家庭照明系统、用于教室的太阳能光伏照明系统、基于太阳能 LED 的道路标记、使用太阳能发电和净化水的 LED 街道。太阳能电池项目是工程专业学生应用知识和技能的绝佳方式。其中一个项目是 Lipoly 充电器,它使用太阳能为铅酸电池调节器供电。另一个项目涉及使用太阳能为风扇供电,创建手提包大小的太阳能充电器。使用微控制器和 C 语言编程可以实现通过太阳能为电池充电的简单系统。此外,可以使用 MPPT 充电控制器和降压转换器设计 DIY 太阳能升压转换器。这些项目展示了太阳能等可再生能源的潜力。创新太阳能项目创新太阳能项目专注于太阳能物联网和无线项目。其中一个项目是太阳能管理系统项目,它将可再生能源产生的电力分配到城市和农村地区,解决电力问题。然而,它需要一个大型逆变器来存储可变的太阳能,因此电网与当前电网并联设计。家用太阳能项目可产生交流电来操作电器、小工具、照明系统等。基本组件包括太阳能电池板、电池、逆变器和太阳能系统。利用太阳能净化水源清洁饮用水的供应是一个全球性问题,尤其是在盐度普遍存在的沿海地区。基于太阳能的水净化系统可以利用反渗透原理克服这一问题。该项目使用 8051 微控制器来防止溢流,适用于电力供应有限的农村和偏远地区。可以降低水中的盐含量。哈佛大学的 Noah Jaffer 和他的同事开发了一种轻型太阳能昆虫机器人。这种昆虫机器人无需电源即可飞行,其四只翅膀每秒拍打 170 次。翅膀通过两块板控制,一旦电流通过它们,它们就会结合。机器人由安装在翅膀上的六个小型太阳能电池供电,每个电池重 10 毫克。当暴露在光线下时,翅膀开始拍打,机器人飞行约半秒钟后飞离光线。未来的发展可以整合传感机制,让机器人在阳光下飞行。基于物联网的太阳能监控系统可以通过检测太阳能电池板故障、灰尘堆积和连接问题来优化电力输出。该系统不断监控电池板性能,并通过互联网将数据传输到物联网服务器。GUI 显示参数,并在输出低于指定限值时向用户发出警报,从而实现对太阳能发电厂的远程监控。拟议的太阳能电池板双重管理系统使用物联网来防止盗窃并指示维护需求。该系统使用传感器和 LinkIt ONE 来检测加速度计值的变化并跟踪 GPS 位置。可以生成警报并通过短信或电子邮件发送。维护指示是通过电压、灰尘和传感器读数实现的,使用电池板效率数据更新网络服务器。设计了一种使用太阳能的无线充电器,允许将小型太阳能电池板安装在手机上,无需电线即可独立充电。拟议的使用太阳能的无线电力传输系统具有多种优势,包括无需充电线和节能。这种可再生能源丰富且免费,可以减少客户的电费并为他们省钱。该系统使用太阳能电池板产生电能,电能储存在电池中,然后以电磁波的形式从发射器传输到接收器。森林火灾探测项目涉及两个模块:监测区域模块 (MAM) 和森林区域模块 (FAM)。这些模块包括传感器、与 Zigbee 的串行通信、使用 MPPT 的太阳能收集以及基于 PC 的 Web 服务器。该系统专为区域监测而设计,效率为 85%。网络服务器降低了整个系统的成本和重量。文中提到的其他未来太阳能项目包括:* 由太阳能供电的对接系统* 利用太阳能的信标项目* 使用太阳能为电动汽车供电的项目* 太阳能疫苗冰箱* 太阳能炊具和烤箱* 太阳能手机充电器* 太阳能油漆和织物* 荷兰太阳能自行车的路径* 比利时由太阳能供电的火车隧道* 马尔代夫的浮动太阳能农场* 各国由太阳能供电的机场、旋转木马、国家和太阳能公园。这些项目适合工程专业学生作为最后一年的项目。一个例子是具有自动强度控制的太阳能 LED 路灯。太阳能 LED 路灯因其高效率和易于强度控制而越来越受欢迎。该项目专注于设计太阳能 LED 路灯系统,该系统在高峰时段最大限度地利用能源,同时在夜间最大限度地减少浪费。该系统在白天将太阳能电池板的能量存储在电池中,然后在晚上用于为 LED 供电。为了确保高效充电,LED 阵列由充电控制器单元控制,该单元可感应过度充电或过载等异常情况。电池中存储的直流电用于通过开关装置为 LED 供电,LED 的强度使用脉冲宽度调制 (PWM) 技术控制。这允许从微控制器向开关提供不同的占空比脉冲,从而使 LED 的强度在特定的时间间隔内发生变化。该项目还探索了使用主动跟踪系统来最大限度地利用太阳辐射的太阳跟踪太阳能电池板。使用步进电机阵列和假太阳能电池板来演示这一概念。最后,太阳能充电控制器旨在调节电池充电,防止过度充电、低电压或过载情况。该系统使用比较器来感应这些异常情况并提供输出信号来控制电池的充电。这确保了电池充电和放电的安全高效。该项目利用太阳能用于街道照明和灌溉系统的创新方法在自然资源有限的地区具有巨大的实际应用潜力。土壤湿度监测系统使用太阳能和自动灌溉控制,即使在电源不稳定的地区也能有效利用水资源。该项目利用太阳能泵来克服主电源频繁不可用的问题,并根据传感器输入控制泵电机,传感器输入可感知土壤湿度水平。该系统还包括太阳能测量功能,如温度、光强度、电压和电流监测,显示在 LCD 显示屏上。其他相关项目包括用于提高光伏发电性能的太阳能跟踪系统、用于灌溉的太阳能水泵系统以及用于汽车应用的利用雨水和太阳能自动操作的雨刷。此外,电动自行车可以设计为配备太阳能电池板来为电池充电,太阳能电池板还可以为在日出和日落时打开/关闭的夜灯供电。本文介绍了各种创新项目和系统,旨在利用太阳能为日常问题提供解决方案。这些项目包括: - **工业锅炉控制**:一种使用太阳能电池板控制工业锅炉温度的系统,满足供暖需求。 - **太阳能多用途机器人**:一种由太阳能驱动的机器人,能够在农业环境中挖土、播种和洒水。 - **太阳能冷却系统(阿联酋)**:一种旨在在炎热的夏季减少阿联酋建筑物电费并节约能源的系统。 - **设计太阳能供电和操作门**:一种使用太阳能操作的门,由通过太阳能充电的电池供电,并通过远程操作控制。 - **太阳辐射追踪器**:通过追踪太阳的运动来优化太阳能电池板效率以最大限度提高发电量的系统。 - **基于纳米太阳能电池的光伏系统设计**:一个分析使用纳米技术从阳光发电的光伏系统成本的项目。 - **设计用于去除太阳能电池板上灰尘的嵌入式系统**:一种旨在去除灰尘和提高太阳能电池板性能的嵌入式系统,确保最大限度的输出能量。 - **通过可持续的植物修复方法防止水土流失**:一种利用太阳能监测土壤湿度和 pH 值的方法,防止水土流失。 - **基于太阳能的海水淡化生产**:一个利用太阳能淡化海水以生产淡水的项目。 - **利用太阳能进行村庄电气化**:通过使用太阳能为村庄提供电力供应,节约用电。 - **太阳能袋和抛物面太阳能烤箱**:专注于为利用太阳能发电和烹饪提供可持续解决方案的项目。该烤箱可以在 15-20 分钟内烧开水,在 50 分钟内煮好三人份的米饭,还能节省电能。其他项目包括太阳能驱动的割草机、使用 GSM 为煤矿工人提供的灵活呼叫系统、基于太阳能的农村农业电围栏以及为机器人提供动力的带光束电路的太阳能发动机。此外,还有太阳能驱动的便携式收音机和各种其他创新理念,如太阳能移动充电器、冰箱和空调。这些项目展示了太阳能在节省电力和更高效地完成任务方面的潜力。太阳能因其可用性、可持续性以及零污染物排放而被认为具有优势。