智能電網(wǎng)的定義與功能及其光電傳感器技術(shù)的介紹

　　本論文首先闡述了基于智能電網(wǎng)的光纖電流傳感器的分類和發(fā)展現(xiàn)狀，之后利用瓊斯矩陣理論分析了基于磁光晶體釔鐵石榴石（YIG） 的光纖電流傳感器系統(tǒng)，說明了在光纖電流傳感器中加聚磁環(huán)的作用。并在此基礎(chǔ)上提出兩種基于磁光晶體的光纖電流傳感器的傳感頭的設(shè)計方案。制作并測試了其中一種傳感頭，說明此傳感頭對于測量高壓電流有效果，但是由于自身材料特性的限制，測量的范圍不夠大，所以目前用于實際的高壓電力系統(tǒng)中還有一定困難。

　　由于磁光晶體光纖電流傳感器的缺陷，本論文又利用瓊斯矩陣理論分析了全光纖電流傳感器，提出一種反射式的全光纖電流傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并且實際制作和測量了該系統(tǒng)。全光纖電流傳感器能用來測量高壓電流，尤其采用扭曲纏繞光釬傳感頭的方法抑制光纖線雙折射。為今后更進一步研究全光纖電流傳感器奠定一些基礎(chǔ)。

　　本論文還系統(tǒng)研究了用于有源型光纖電流傳感器中的光伏能量轉(zhuǎn)換器，它實際上是一種單結(jié)光伏電池。不僅理論分析了光伏電池的基本原理，而且給出了光伏能量轉(zhuǎn)換器的外延層結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，詳細說明了該轉(zhuǎn)換器的工藝制作過程，并測試了制作的樣品，在輸入光功率為200mW 時，光電轉(zhuǎn)換效率達到20.7%。

　　最后，本論文提出一種聚光的色散型光伏太陽能電池的系統(tǒng)設(shè)計。它的主要思想是將廣譜太陽光色散成多個窄譜，然后利用對不同波長敏感的單結(jié)光伏電池來吸收。因為單結(jié)電池制作簡單，而且容易針對特定波段進行優(yōu)化，所以這個方案很有前景。