Publication:
On chip solar energy harvesting system using substrate diode pv cell and fractional open circuit age implementation
On chip solar energy harvesting system using substrate diode pv cell and fractional open circuit age implementation
Authors
Rodriguez-Martinez, Daniel F.
Embargoed Until
Advisor
Serrano, Guillermo
College
College of Engineering
Department
Department of Electrical and Computer Engineering
Degree Level
M.S.
Publisher
Date
2018
Abstract
The technological community is highly focused in the area of solar energy harvesting.
Specifically, these efforts can be observed in the design of more efficient
power management systems which can extract the maximum power from the solar
panel spending very low amounts of power.
This work presents a power management architecture for an On-Chip solar energy
harvesting system applied to low power applications. A functional Power Management
Circuit with Maximum Power Point Tracking (MPPT) was designed and
simulated, using a 0.13 um CMOS technology, to provide an output voltage of 1.2
V by using just one external inductor. The proposed fractional open circuit voltage
MPPT circuit, along with the DC/DC converter controller, allows the system to
achieve efficiencies of up to 81% even under low sun irradiation conditions.
En los ultimos a~nos la comunidad tecnologica ha estado grandemente enfocada en la generacion de energia electrica a traves del sol, esto puede evidenciarse con la constante aparicion de sistemas de manejo de energia solar mas efcientes, los cuales extraen la mayor cantidad de energia solar posible con un consumo de potencia cada vez mas bajo. Este trabajo presenta un sistema de manejo de energia solar dise~nado para ser implementado en circuito integrado y trabajar con aplicaciones de bajo consumo de potencia. En la realizacion de este proyecto un sistema de manejo de energia solar capaz de extraer la mayor cantidad de potencia posible de un panel solar fue dise~nado y simulado usando una tecnologia CMOS de 0:13um, el cual genera una salida de 1:2 voltios usando solo un inductor fuera del circuito integrado. La integracion del sistema de maxima extraccion de potencia junto con el convertidor DC/DC implementado permiten al sistema alcanzar efciencias de hasta el 81% aun cuando la radiacion solar es baja.
En los ultimos a~nos la comunidad tecnologica ha estado grandemente enfocada en la generacion de energia electrica a traves del sol, esto puede evidenciarse con la constante aparicion de sistemas de manejo de energia solar mas efcientes, los cuales extraen la mayor cantidad de energia solar posible con un consumo de potencia cada vez mas bajo. Este trabajo presenta un sistema de manejo de energia solar dise~nado para ser implementado en circuito integrado y trabajar con aplicaciones de bajo consumo de potencia. En la realizacion de este proyecto un sistema de manejo de energia solar capaz de extraer la mayor cantidad de potencia posible de un panel solar fue dise~nado y simulado usando una tecnologia CMOS de 0:13um, el cual genera una salida de 1:2 voltios usando solo un inductor fuera del circuito integrado. La integracion del sistema de maxima extraccion de potencia junto con el convertidor DC/DC implementado permiten al sistema alcanzar efciencias de hasta el 81% aun cuando la radiacion solar es baja.
Keywords
Power,
MPPT,
Irradiation
MPPT,
Irradiation
Usage Rights
Persistent URL
Cite
Rodriguez-Martinez, D. F. (2018). On chip solar energy harvesting system using substrate diode pv cell and fractional open circuit age implementation [Thesis]. Retrieved from https://hdl.handle.net/20.500.11801/1697