可穿戴泛在能源系統(tǒng)及控制

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 智能可穿戴系統(tǒng)簡介 1
1.2 可穿戴泛在能源系統(tǒng)簡介 1
1.2.1 太陽能俘獲簡介 3
1.2.2 熱能俘獲簡介 3
1.2.3 機械能俘獲簡介 3
1.3 可穿戴泛在能源系統(tǒng)設計原則簡介 3
1.4 本書的內容與特點 4
參考文獻 5
第2章 可穿戴太陽能系統(tǒng) 7
2.1 引言 7
2.2 太陽能電池發(fā)展 7
2.3 柔性太陽能電池材料 9
2.3.1 非晶硅太陽能電池 10
2.3.2 銅銦鎵硒太陽能電池 10
2.4 太陽能電池模型 11
2.4.1 太陽能電池工作原理 11
2.4.2 太陽能電池理論模型 12
2.4.3 太陽能電池模型參數(shù)隨光強與溫度變化的關系 14
2.4.4 工程簡化模型 15
2.5 太陽能電池特性 17
2.5.1 電池串聯(lián)特性 18
2.5.2 電池并聯(lián)特性 19
2.6 太陽能服裝的設計與實現(xiàn) 20
2.6.1 供電系統(tǒng)框架設計 20
2.6.2 系統(tǒng)的可穿戴設計分析 21
2.6.3 具體設計案例 21
2.7 可穿戴太陽能發(fā)展現(xiàn)狀 28
2.8 小結 29
參考文獻 29
第3章 可穿戴熱能系統(tǒng) 31
3.1 引言 31
3.2 熱能發(fā)電原理 31
3.3 可穿戴熱能的設計與實現(xiàn) 33
3.3.1 單個溫差發(fā)電模塊結合人體 33
3.3.2 運動下的溫差發(fā)電模塊供能 36
3.3.3 多個溫差發(fā)電模塊結合人體 38
3.4 結合柔性超級電容器的可穿戴熱能存儲 42
3.5 可穿戴熱能發(fā)展現(xiàn)狀 43
3.6 小結 44
參考文獻 44
第4章 可穿戴機械能系統(tǒng) 45
4.1 引言 45
4.2 機械能發(fā)電原理 46
4.2.1 電磁式發(fā)電原理 46
4.2.2 壓電式發(fā)電原理 46
4.2.3 靜電式發(fā)電原理 47
4.3 電磁式發(fā)電鞋的設計與實現(xiàn) 48
4.3.1 系統(tǒng)的穿戴式分析 48
4.3.2 動鐵式發(fā)電鞋 50
4.3.3 動圈式發(fā)電鞋 56
4.3.4 壓力式發(fā)電鞋 56
4.4 可穿戴機械能發(fā)展現(xiàn)狀 60
4.4.1 發(fā)電方式發(fā)展現(xiàn)狀 60
4.4.2 發(fā)電方式對比 63
4.5 小結 64
參考文獻 65
第5章 可穿戴系統(tǒng)能源控制 67
5.1 引言 67
5.2 **功率點跟蹤算法 67
5.2.1 概述 67
5.2.2 擾動觀察法 68
5.2.3 導納增量法 70
5.2.4 智能控制算法 73
5.3 改進算法 76
5.3.1 基于P&O法和導納增量法的改進MPPT算法 76
5.3.2 PSO-DE混合算法 80
5.3.3 改進型的全局**功率點搜索算法 86
5.4 綜合控制器的設計與實現(xiàn) 100
5.4.1 系統(tǒng)硬件設計 100
5.4.2 系統(tǒng)軟件設計 110
5.5 小結 113
參考文獻 113
第6章 可穿戴能量存儲與利用 115
6.1 引言 115
6.2 鋰離子電池存儲 115
6.2.1 鋰離子電池儲能原理 115
6.2.2 鋰離子電池與可穿戴結合 116
6.2.3 鋰離子電池儲能的優(yōu)弊 117
6.3 超級電容器存儲 117
6.3.1 超級電容器儲能原理 118
6.3.2 超級電容器充放電特性 119
6.3.3 超級電容器串并聯(lián)特性 120
6.3.4 超級電容器電壓均衡方案 121
6.4 柔性超級電容器 125
6.5 小結 126
參考文獻 126
第7章 可穿戴泛在能源系統(tǒng)的現(xiàn)在與未來 128
7.1 可穿戴泛在能源系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 128
7.2 可穿戴泛在能源系統(tǒng)的未來展望 129
7.2.1 新材料技術助力可穿戴泛在能源系統(tǒng)發(fā)展 129
7.2.2 “可穿戴泛在能源網(wǎng)”突破可穿戴泛在能源系統(tǒng)局限 130
7.2.3 人工智能實現(xiàn)可穿戴泛在能源系統(tǒng)的自我管理 130
7.3 小結 131
參考文獻 131
彩圖