風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的能量管理研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,可再生能源的利用技術(shù)飛速發(fā)展,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電以其經(jīng)濟(jì)性和可靠性得到了越來越廣泛的應(yīng)用。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可充分利用本地太陽能和風(fēng)能資源,具有無污染、供電質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn),是解決偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題的最佳選擇之一。但是風(fēng)能和太陽能都具有隨機(jī)性,如何實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的能量控制與匹配,最大限度的利用可再生能源,保證系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行,是一個備受關(guān)注的問題。本文就小型風(fēng)光混合發(fā)電系統(tǒng)的能量管理與控制策略進(jìn)行了研究。
　　風(fēng)光

2、互補(bǔ)發(fā)電作為一種能量互補(bǔ)利用的發(fā)電形式,比單純的風(fēng)力發(fā)電或光伏發(fā)電都具有優(yōu)越性,因此風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)得到越來越廣泛的研究和應(yīng)用。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)分為基于交流母線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基于直流母線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基于直流母線的結(jié)構(gòu)以其便于儲能,控制簡單,可擴(kuò)展性強(qiáng),成本較低的優(yōu)點(diǎn),尤其適用于中小容量的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),本文也即針對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。
　　在小容量的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中,經(jīng)濟(jì)性是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)。風(fēng)能和太陽能的最大化利用以及蓄電池

3、的壽命最優(yōu)化都是備受關(guān)注的問題。本文分別分析了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)以及蓄電池的工作特性,論證了分別對其進(jìn)行能量控制的可行性。通過比較,提出了基于擾動觀測法的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤,變步長導(dǎo)納增量法的光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤,部分荷電狀態(tài)法的蓄電池充電控制策略,并對上述的能量控制方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　從系統(tǒng)能量流動的角度看,風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)可分為風(fēng)能輸入級、太陽能輸入級、蓄電池儲能級以及負(fù)載四個部分。各個部分之間的合理匹