风光互补发电实验教学平台的搭建和研究

介绍了一种用于教学的风光互补发电实验平台. 在该实验教学平台中,太阳能和风能互补发电,通过控制器将电能储存在蓄电池中,再向负载提供电能,还可通过风光互补发电监测系统对实验平台进行访问和控制,实现能量控制和远程监控. 该风光互补发电实验平台是一种小型微电网,可从教学投入到实际使用,具有实用价值.     

通信基站风光互补发电系统的设计和研究

太阳能和风能作为两种应用广泛的可再生资源,在资源条件和技术应用上具有良好的互补性.风光互补发电可弥补单独风力和太阳能发电供电可靠性低和造价高等缺点,其应用领域广泛,可用于通讯中继站、市政亮化等场合.分析了风光互补发电系统的结构特点和运行原理,并在此基础上设计了通信基站的风光互补发电系统.     

风力/太阳能发电的发展现状和展望

风能和太阳能是资源丰富的可再生能源,发展风能和太阳能发电是改善能源结构、减少环境污染和保护生态环境的重要举措.阐述了国内外风力发电和太阳能发电的发展现状及趋势,针对风能和太阳能间歇性的特点,提出利用风能和太阳能互补发电,并介绍国内外相关研究现状.     

离网型风光互补发电系统多模态能量控制与管理

离网型风光互补发电系统是一种合理配置新能源的独立电源系统,由于自然界中风能、太阳能出现的不可预测性,以及负载、储能状态的随机性,提出一种基于风光互补发电系统多模态能量流的分析法,研究了各模态及模态间转化特性,给出了四种典型状态下风光互补发电系统的能量控制及管理。采用闭环电压控制使风力发电通道和光伏发电通道输出电压恒定,为用电设备和储能元件提供安全可靠的电能。通过MATLAB/Simulink软件对离网型风光互补发电系统多模态能量控制进行了仿真,结果表明离网型风光互补发电系统工作可靠,验证了多模态分析法的有效性。     

基于PLC的风光互补发电控制系统设计

基于PLC对风光互补发电系统的控制系统进行了设计,依据最大功率点跟踪控制理论（MPPT）分别对风力发电和光伏发电的控制系统进行了设计,实现最大限度的利用风能发电和太阳能发电的互补性能,提高系统的运行效率,增加系统的输出功率。试验结果表明该控制系统基本实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制,同时满足蓄电池充电及过充、过放保护的要求,为风光互补发电系统的进一步应用提供理论参考。     

移动通信基站风光互补系统远程监控设计与实现

根据移动通信基站风光互补供电系统的需要,设计了基于GPRS网络的远程监控系统,实现了风光互补供电系统现场终端运行状况参数、现场环境参数、蓄电池组温度及现场视频图像的远程实时数据监测与报警。基于Visual.net与SQL Server 2005平台开发了监控软件,实现了监控中心与移动通信基站监控终端的无线通信,风光互补发电系统的远程实时监测、状态分析、远程控制和预警等功能,以及监控数据的实时显示、分析、统计及存储,并支持Internet远程查询和访问。该监控系统目前已在重庆移动公司巴南区杨柳基站风光互补供电系统中试运行,能满足系统智能化、自动化和网络化的监控要求。     

一种新型风光互补发电有源并网补偿技术

针对风力和太阳能发电系统,提出了一种基于统一电能质量调节器（UPQC）的新型风光互补发电并网补偿器。该补偿器以太阳能光伏电池发出的直流电作为补偿能源,以Delta变换器作为功率电路,实现并网和对风力发电能源补偿的双重功能。仿真实验结果表明,UPQC能够实现对风光互补发电的并网补偿功能,同时也说明了关于UPQC的控制方法设计是正确的。     

山西各地区风光资源互补性研究

风光资源是可再生能源,研究其互补性对于风光互补发电系统研究有着重要的意义,但是二者在时间和空间上受气象条件影响较大。以山西省11市（县）一年各月平均风速实际数据分别对这11个地区风能资源储能情况进行分析,并结合气象学模型对这些地区水平面太阳辐射总量及最佳倾角进行理论计算,得到最佳倾角倾斜面上太阳辐射总量。然后将这些地区各月最佳倾角下倾斜面上太阳辐射总量与风能储能做互补性分析,并以山西清徐为例对风光互补发电系统进行了优化匹配分析。通过分析各地区风光资源在时间上的互补性和互补系统优化匹配设计,为山西地区风光互补发电系统开发利用提供了重要的理论依据。     

一种新型的风光耦合发电方式

设计了一种新型风光耦合发电方式一太阳能热风发电。它是在太阳能热气流发电的基础上,增设可控进风口形成的。发电系统打开迎向自然风的进风口．使原来的太阳能热气流发电系统能够利用自然风能。发电系统不仅能够进行太阳能发电,而且可以进行太阳能和风能混合发电。介绍了200kW太阳能热风发电系统的结构设计与建设,该系统于2010年10月并网发电,发电运行结果证明了其风光耦合的发电特性。     

通信基站风光互补供电系统设计

风能、太阳能发电是两种最理想、无污染的绿色再生资源的利用．风光互补供电系统由风力发电机、太阳能发电机、控制器、蓄电池等部分组成,供电可靠、长期成本低、维护量少,且能耗极低．通过分析了青海气象资源,提出了基站供电优化设计方案,由此从风光互补供电系统的设计中指出了其合理性和实用性,解决了基站的用电需求．     

风光互补正弦波逆变电源的研究

结合实际论述了风能和太阳能在时间上和地域上的互补性,介绍了适用于风光互补的单相正弦波逆变电源的硬件结构.工作原理以及充放电控制的设计方法.并对其中的关键技术:如SPWM信号的生成、主回路拓扑结构和工作模式,双标三阶段充电的流程等详加阐述.该技术已成功地应用于500W,220V/50HzDC/AC风光互补单相正弦波输出的控制与逆变一体化逆变电源的设计开发中.     

风光蓄互补系统的技术研究

针对微电网中风光蓄互补系统展开研究,重点研究了风光蓄互补发电系统的拓扑结构,以太阳能池板作为作为主要发电设备,风力发电作为补充性发电单元,通过针对太阳能发电的特性研究,综合考虑系统的发电时效性确定了系统的直流修正参数.其次,利用蓄电池作为系统的重要储能设备,保证了系统在离网单独运行时,弥补风光发电的不确定性.通过研究蓄电池的特性,充放电特点及规律提出了针对微电网风光系统蓄电池容量的计算方法,并进行了仿真实验,实验结论证明了所提出的计算方法的正确性与有效性.     

基于小生境遗传算法的风光互补发电系统配置优化

针对风光互补发电系统的配置问题,采用小生境遗传算法进行了系统配置优化,结果表明在满足负荷用电要求的前提下,互补发电系统的经济性能优于单一的风力发电系统和单一的太阳能发电系统。     

考虑预测不确定性的风-光-水多能互补系统调度风险和效益分析

风电、光伏与水电（简称风光水）互补发电系统是提高清洁能源整体利用效益的重要创新模式,随着风电、光伏发电渗透率的增加,如何解决大规模风光接入所带来的不确定性是多能互补系统研究的核心和难点。本文重点探讨日前风光出力预测的不确定性对于多能互补系统风险和效益的综合影响。首先,从可靠性、稳定性和经济性三个方面提出风光水多能互补系统调度运行风险和效益评价体系;建立多能互补系统短期优化调度模型,在日前风光出力预测结果基础上,编制系统日前发电计划;根据风光实际出力情况,滚动更新和模拟水电站实际调度过程。最后,对比分析各电站计划和实际调度运行情况,评价日前风光出力预测不确定性对于多能互补系统风险与效益的综合影响。本文以雅砻江流域锦屏一级多能互补系统为实例进行研究。相比风光水独立运行,风光水互补后系统的发电效益提高了37.13%,且系统出力过程更为稳定。互补系统在年尺度上具有良好的可靠性,但在水库低水位时期,系统失负荷天数明显增多,占全年失负荷天数的96%以上,系统可靠性降低;在汛期,互补后水库的下泄流量最大增加了47.06%,出现水量集中下泄的情况,这给电力部门、下游用水部门以及防护对象带来一定的防洪风险。     

主要可再生能源及其分布式系统的构建

分布式能源系统是一种新型的能源供给方式,是智能电网建设的一个重要组成部分．可再生分布式能源系统主要由太阳能发电、风力发电和常规能源天然气驱动的内燃机、燃料电池等发电设备组成．在分析太阳能、风力发电特性的基础上,研究了不同类型建筑物导入可再生分布式能源系统的可行性．