光伏發(fā)電系統(tǒng)中混合儲(chǔ)能及接入微電網(wǎng)技術(shù)仿真研究.pdf

1、隨著環(huán)境問(wèn)題和化石燃料短缺的問(wèn)題日益嚴(yán)峻,太陽(yáng)能光伏發(fā)電等可分散應(yīng)用的可再生能源將扮演人們生活的重要角色。但光伏發(fā)電自身隨環(huán)境變化具有隨機(jī)性和間歇性,使得光伏發(fā)電微電網(wǎng)系統(tǒng)存在電能質(zhì)量和對(duì)大電網(wǎng)沖擊的問(wèn)題,所以需要配置儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。目前,適用于微電網(wǎng)的儲(chǔ)能電池種類很多,但都各自存在一定的局限性或不足,因此考慮建立環(huán)境友好的能量型鉛酸蓄電池和循環(huán)壽命長(zhǎng)的功率型超級(jí)電容組合而成的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。
　　本文首先介紹了光伏發(fā)電系

2、統(tǒng)的基本原理和數(shù)學(xué)模型,采用理想的光伏并網(wǎng)逆變器模型,并對(duì)微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行進(jìn)行概述。然后重點(diǎn)研究了儲(chǔ)能系統(tǒng),包括蓄電池、超級(jí)電容的原理和模型,分別對(duì)各自的充放電特性進(jìn)行仿真分析。根據(jù)對(duì)兩種電池的研究建立通過(guò)功率變換器并聯(lián)的有源式混合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu),來(lái)優(yōu)化蓄電池的工作過(guò)程,提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的利用率。根據(jù)構(gòu)建的混合儲(chǔ)能系統(tǒng),進(jìn)一步設(shè)計(jì)雙向DC/DC變換器、雙向DC/AC變換器的控制策略來(lái)控制接入光伏發(fā)電微電網(wǎng)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。
　　在深入分析了光

3、伏儲(chǔ)能的特性和混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略的基礎(chǔ)上,參考典型微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),在MTLAB/Simulink平臺(tái)建立光伏儲(chǔ)能微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)仿真模型,對(duì)儲(chǔ)能單元采用蓄電池和采用混合儲(chǔ)能進(jìn)行對(duì)比,來(lái)體現(xiàn)混合儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)。然后在微電網(wǎng)并網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行模式下,對(duì)光照強(qiáng)度變化和負(fù)載變化情況的系統(tǒng)分別進(jìn)行仿真分析,獲得微電網(wǎng)電壓和頻率的變化規(guī)律,來(lái)驗(yàn)證混合儲(chǔ)能控制策略的有效性。結(jié)果表明,混合儲(chǔ)能系統(tǒng)能快速為系統(tǒng)提供有功、無(wú)功支撐,保證了電壓和頻率的穩(wěn)定。針對(duì)未來(lái)推廣