離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、能源與環(huán)境成為當(dāng)今世界所面臨的兩大重要課題。人類正在努力尋求清潔、高效、可以再生的能源來代替對石油、煤炭等常規(guī)能源的依賴。開發(fā)利用可再生能源成為本世紀(jì)能源發(fā)展戰(zhàn)略的基本選擇。
　　 離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力的不足而設(shè)計的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是最合理的獨(dú)立電源系統(tǒng)，這種合理性表現(xiàn)在資源配置最合理，技術(shù)方案最合理，性能價格最合理。正是這種合理性保證了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的高可靠性。因此對風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)的研究具

2、有重要的理論意義和實用價值。
　　 本文就是以離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，首先綜述了國內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，深入分析了光伏陣列工作原理，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作特性以及蓄電池充、放電過程中電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，蓄電池充放電控制原理，從而為后文提出控制策略和設(shè)計整個系統(tǒng)奠定了理論基礎(chǔ)。其次，對DC/DC直流斬波器、傳統(tǒng)的太陽能、風(fēng)能最大功率跟蹤(MPPT-Maximum Power Point Tracking)算法等方面進(jìn)行了深

3、入探討和研究，采用了一種基于擾動觀察法的改進(jìn)算法-變步長擾動觀察算法，它能快速準(zhǔn)確地跟蹤最大功率點(diǎn)，提高能源利用率，設(shè)計出實現(xiàn)光伏陣列和風(fēng)力發(fā)電MPPT的DC/DC電路。文中蓄電池充電策略采用了三段充電法，即恒流-恒壓-浮充法，增加了蓄電池的循環(huán)壽命。然后，根據(jù)系統(tǒng)控制策略，設(shè)計出了基于ATmega8控制芯片的風(fēng)光互補(bǔ)控制器，它包括太陽能和風(fēng)能的最大功率跟蹤電路、蓄電池的充放電控制電路、電流電壓采樣電路、MOSFET驅(qū)動電路、蓄電池的過