移動式風(fēng)光互補發(fā)電集成裝備關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文針對風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的一種新應(yīng)用—移動式風(fēng)光互補發(fā)電集成裝備,在際華瑞拓(天津)新能源科技開發(fā)有限公司的資助下,研究其關(guān)鍵技術(shù),包括總體方案設(shè)計、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)運行控制三個部分。研究成果應(yīng)用于移動式風(fēng)光互補發(fā)電集成裝備的產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)過程中,論文取得以下研究成果:
　　1.基于目前風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),結(jié)合本文研究對象應(yīng)用于野外作業(yè)的特殊性,分析了集成裝備的基本機構(gòu)組成。提出裝備設(shè)計要求,為總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計提供了原始依

2、據(jù)。綜合集成裝備的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計要求,設(shè)計出四種總體結(jié)構(gòu)方案,并根據(jù)裝備評價指標(biāo)及實際樣機試驗優(yōu)選出最優(yōu)方案—滑動收折方案。最優(yōu)方案中,根據(jù)使用環(huán)境差異,設(shè)計出兩種產(chǎn)品模式,分別為艙體模式與殼體模式。
　　2.設(shè)計出一種系統(tǒng)部件容量匹配優(yōu)化算法。依據(jù)風(fēng)力發(fā)電機、光伏電池、蓄電池工作原理,分別建立了它們的數(shù)學(xué)模型,為系統(tǒng)容量匹配優(yōu)化算法奠定了基礎(chǔ)。首先,在風(fēng)力發(fā)電機容量一定的條件下,以滿足全年負(fù)載缺電率為條件,以系統(tǒng)最初配置成本最低

3、為目標(biāo),提出光伏陣列與蓄電池組的容量匹配設(shè)計方法,其次改變風(fēng)力發(fā)電機的容量值,提出風(fēng)力發(fā)電機、光伏陣列、蓄電池組的最終容量匹配計算方法,最后以一個工程實例驗證了此優(yōu)化算法的可行性與正確性。
　　3.在風(fēng)力發(fā)電機與光伏陣列的最大功率跟蹤控制方面,以直流斬波電路為工具,分別提出了各自的最大功率跟蹤算法。在此基礎(chǔ)上,提出控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)并結(jié)合控制系統(tǒng)其他功能要求,以單片機為核心構(gòu)建出風(fēng)光互補控制器硬件結(jié)構(gòu)。此外,提出具有四種工作模式的控