帶儲能的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今世界傳統(tǒng)能源供應(yīng)持續(xù)緊缺，各國都將發(fā)展新型能源作為國家的一項長期發(fā)展戰(zhàn)略。太陽能光伏發(fā)電以其取之不盡，用之不竭的特點(diǎn)，受到了廣泛關(guān)注。但是當(dāng)外界條件變化時，光伏輸出功率會有明顯變動，會造成接入點(diǎn)電壓波動，給電網(wǎng)調(diào)度造成影響。特別是目前光伏電站裝機(jī)容量不斷增大，并網(wǎng)規(guī)模隨之增長，這一缺陷將限制更大規(guī)模的光伏電站并網(wǎng)發(fā)電。本文圍繞帶儲能系統(tǒng)的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，在分析了傳統(tǒng)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究了在外界條件變化下并網(wǎng)功率輸出的控制

2、策略以滿足電網(wǎng)功率調(diào)度需求，展開了相關(guān)的仿真和實(shí)驗研究，驗證了本文使用的方法是正確可行的。
　　本文首先研究了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。建立了光伏電池的輸出數(shù)學(xué)模型；研究了光伏并網(wǎng)功率最大功率跟蹤算法，建立了基于改進(jìn)爬山法的最大功率跟蹤仿真模型，搭建了實(shí)驗電路來驗證算法的正確性；推導(dǎo)了三相并網(wǎng)逆變器在網(wǎng)側(cè)三相電壓對稱條件下的數(shù)學(xué)模型，完成了基于網(wǎng)側(cè)電壓定向的P-Q解耦雙環(huán)控制的三相并網(wǎng)逆變器仿真。針對網(wǎng)側(cè)三相并網(wǎng)逆變器空載啟動時網(wǎng)側(cè)電流存

3、在較大沖擊的問題，采用了“d軸電流爬山函數(shù)”方法解決，并建立仿真模型予以算法驗證。
　　其次，開展了儲能系統(tǒng)的研究。在分析了并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動原因和滿足電網(wǎng)功率調(diào)度的基礎(chǔ)上，說明了為并網(wǎng)光伏系統(tǒng)引入儲能設(shè)備的必要性。闡述了雙向儲能變流器的工作原理，分析了儲能型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的運(yùn)行工況，根據(jù)儲能系統(tǒng)在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)中的不同作用說明了儲能變流器的兩種控制策略。完成了在外界條件變化時，帶儲能系統(tǒng)2kW光伏并網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)功率穩(wěn)定輸出的仿真。

4、　　最后，依托西南交通大學(xué)“211”實(shí)驗室建設(shè)項目《電力牽引傳動與網(wǎng)絡(luò)控制試驗教學(xué)平臺建設(shè)》的子項目--微電網(wǎng)及控制試驗系統(tǒng)，搭建了以DSP+FPGA為控制核心的2kW光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。在該試驗系統(tǒng)中完成了系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)計，完成了光伏系統(tǒng)最大功率輸出，光伏系統(tǒng)單位功率因數(shù)并網(wǎng)滿功率運(yùn)行和儲能系統(tǒng)給定功率釋放或吸收功率等實(shí)驗。針對成都地區(qū)陰雨天氣較多，一年中相當(dāng)長時間無法利用太陽能電池板作為功率源調(diào)試的問題，提出了一種光伏電池模擬設(shè)備。該試