自由空间光通信 (FSO) 作为一种有前途的技术,正受到越来越多的关注,以克服日益拥挤的无线市场的带宽短缺问题。目前,射频 (RF) 技术难以应对日益增长的高带宽数据需求。此外,随着用户数量的增加,RF 频谱变得如此拥挤,以至于几乎没有空间提供新的无线服务,此外,使用 RF 频段的带宽限制有限,并且必须为此类频段支付许可费,这还带来了额外的不便。FSO 通信与其他替代方案相比具有明显的优势,例如更窄、更安全的波束、几乎无限的带宽以及对使用光频率和带宽没有监管政策。此外,在太空领域,由于与 RF 相比,FSO 技术的质量和功率要求较低,因此对卫星通信系统来说,FSO 技术正变得越来越有吸引力。基于 FSO 技术部署无线链路的主要缺点是光波在湍流大气中传播时会受到扰动。会产生许多影响,其中最明显的是信号承载激光束辐照度(强度)的随机波动,这种现象称为闪烁,由闪烁指数 (SI) 量化。FSO 链路中随机辐照度波动的统计分析是通过概率密度函数 (PDF) 进行的,从中可以获得其他统计工具来测量链路性能,例如衰落概率和误码率 (BER)。如今,辐照度数据最广泛的模型是 Lognormal (LN) 和 Gamma-Gamma (GG) 分布。尽管这两种模型在大多数情况下都符合实际数据,但它们都无法在所有大气湍流条件下拟合有限接收孔径尺寸的辐照度数据,即在存在孔径平均的情况下。此外,在某些情况下,LN 或 GG 模型似乎都无法准确拟合辐照度数据,特别是在 PDF 的左尾。本文介绍的工作致力于提出一种新的模型,用于在存在孔径平均的情况下,大气湍流下的 FSO 链路中的辐照度波动;从而得到指数威布尔 (EW) 分布。在这里,使用半启发式方法来找到一组将 EW 参数直接与 SI 相关联的方程。经过测试,这些表达式可以很好地拟合辐照度数据的实际 PDF。提供了新模型出现的物理依据,以及弱到强湍流状态下的大量测试场景(包括数值模拟和实验数据),以评估其在 PDF 和衰减概率方面对辐照度数据进行建模的适用性。此外,
标准参考仪器系列 6014 校准参考光伏电池描述:此标准参考仪器 (SRI) 是封装的光伏 (PV) 电池,经过校准可在明确定义的报告条件下提供 20 mm PV 电池的短路电流 I sc ,例如 IEC 60904-3 或 ASTM G173 国际标准定义的标准报告条件(即,标准太阳对应于电池在 25 C 时的总入射辐照度为 1000 Wm -2 ),或低辐照度室内灯,如 LED 或荧光灯。参考仪器的最终用户使用它来测量其被测 PV 设备 (DUT) 上的有效入射辐照度,以进行电气特性分析,调整或监控太阳模拟器或其他光源的光强度,或者将校准转移到二次电池。
平流层臭氧层的现状 出处:联合国环境规划署 2014 - 臭氧消耗及其与气候变化的相互作用对环境的影响 • 由于《蒙特利尔议定书》,大气中大多数受控的臭氧消耗物质 (ODS) 的含量正在减少。有多种迹象表明,全球臭氧层正开始从 ODS 引起的消耗中恢复。 • 由于《蒙特利尔议定书》在限制臭氧消耗方面取得的成功,自 1990 年代中期以来在许多地点测得的 UV-B 辐照度变化主要是由于臭氧以外的因素。1990 年代中期后在北半球中纬度地区观测到的紫外线辐射呈积极趋势,主要是由于云层和气溶胶的减少。 • 由于高纬度地区臭氧的偶发性下降,在一些地方测得 UV-B 辐照度短期内大幅增加。 • 未来高纬度地区 UV-B 辐照度水平将取决于平流层臭氧的恢复以及云层和地球表面反射率的变化。
摘要。从太阳到达地球表面的能量量对于气候系统和可再生能源应用非常重要。SARAH-3 (SurfAce Radiation DAtaset Heliosat, https://doi.org/10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V003, Pfeifroth et al., 2023) is a new version of a satellite- based climate data record of surface solar radiation parameters, generated and distributed by the European Or- ganisation of Meteorological Satellites (Eumetsat)气候监测卫星应用程序(CM SAF)。Sarah-3提供了1983年以来的数据,即超过40年的数据,空间分辨率为0.05°×0.05°,时间分辨率为30分钟,每天和每月的平均值(每月均值为65°W至65°E和65°E和65°S至65°N)。sarah-3由七个参数组成:表面辐照度,直接辐照度,直接辐照度,阳光持续时间,日光,光合作用的活性率和有效的云反照率。Sarah-3 1983年至2020年之间的数据已通过稳定的输入数据生成(即卫星和辅助数据),以确保较高的时间稳定性;这些数据通过操作近实时处理(所谓的临时气候数据记录)在时间上扩展。数据记录适用于从气候监测到可再生能源的各种应用。Sarah-3的验证表现出良好的准确性(偏离约5 W m-2的偏差与每月表面辐照度的表面参考测量值的偏差),数据记录的稳定性以及对其前身SARAH-2.1的进一步改善。这种提高质量的原因之一是对算法中积雪覆盖的表面进行了新的处理,从而减少了雪的错误分类。SARAH-3数据记录显示,近几十年来,欧洲的表面辐照度增加(〜+ 3 w m-2),这与表面观察结果一致。
与其他可再生能源(RE)资源相比,太阳能已成为发电,替代传统来源的最突出和前瞻性来源。但是,太阳能光伏(PV)能量产生取决于太阳辐照度和细胞温度。通过实现最大功率点跟踪(MPPT)算法,可以最大化太阳能PV的功率。尽管如此,仍然存在较慢的收敛速率,最大功率(MPP)周围的显着波动以及由太阳能PV的快速辐照度变化引起的漂移问题。为了防止振荡并达到PV模块的稳态和连续输出,在这项工作中设计了基于模糊的逻辑(FL)的MPPT。选择了作为DC-DC转换器和铅酸电池作为输入的,选择了扰动和观察(P&O)MPPT方法。将使用MATLAB Simulink开发总体设计,并将在恒定和步骤辐照度下评估FL-MPPT电荷控制器的效率。此外,将监控电池的充电状态(SOC),以防止过度充电和排放。此外,将使用或不使用MPPT方法来评估控制器的有效性。基于从常数和步进辐照度水平获得的模拟结果,带有P&O算法的FL-MPPT电荷控制器和铅酸电池,因为负载能够在延长电池寿命的同时保持最大的系统效率。两种辐照度概况的FL-MPPT电荷控制器的效率约为96%,而没有FL-MPPT算法的系统仅达到42%的效率。
光伏功率斜率控制 (PRRC) 是未来电力系统的一项重要辅助服务。尽管通过安装存储系统或辐照度传感器来实现这一目标的研究已经非常广泛,但对电力削减方法的研究却很少。后者缺乏效率,因为它会主动产生电力放电,但就资本支出而言,它是一种经济有效的解决方案。本文提出了一种新型的无存储、无传感器光伏 PRRC,用于并网应用,其中光伏功率而不是电压是受控量。与文献中现有的方法相比,上述贡献使得有效跟踪功率斜率限制成为可能。该方法由实时曲线拟合算法辅助,该算法可在次优运行时估计最大功率点。因此,不需要直接温度或辐照度测量系统。提出的 PRRC 策略的验证已通过模拟进行测试,并与文献中另一种可用的方法进行了比较,其中考虑了实场高度变化的辐照度数据。已经通过控制器硬件在环实时完成了所提策略的实验验证。
2.1 典型的太阳光谱分布显示 PV 感兴趣的区域 。.....................3 2.2 各种 PV 材料的相对光谱响应函数。.....................4 2.3 用于光伏材料评估的不同实验室灯的光谱分布。...........5 2.4 太阳光谱分布随大气质量增加的变化 M ......................6 2.5 太阳几何定义,包括法线角、天顶角、入射角和方位角 ............7 3.1 光学滤波器参数 ....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。........11 3.2 使用公式 (4) 时指示辐照度与真实辐照度变化示意图 .......14 3.3 用二极管阵列和扫描光栅测量Spire 2 40A的相对光谱分布
在此案例研究中,采用了大型太阳能农场模型1,描述了天气变量与典型装置的发电机输出之间的关系。风场“电力转换模型”是由Aemo开发的,用于此案例研究,该案例使用了观察到的众多操作风电场的性能(图2)。太阳能农场模型描述了不同水平的全球水平辐照度(GHI),直接正常辐照度(DNI)和风速在10 m处的归一化交流功率变化。风电场模型将输出描述为在150 m和温度下风速的函数。太阳能或风力的输出被标准化(从0到1的比例描述),因为实际输出将取决于面板的大小,品牌和数量。