基于蓄能器的波浪能发电系统工作特性试验研究

针对基于蓄能器的波浪能发电系统中液压能到电能转换环节的效率问题,设计一种蓄能与电力系统的物理试验模型,该模型将波浪不规则往复运动能量收集存储,通过对蓄能器的释放进行控制,将波浪能转换成稳定、连续的旋转机械能,转化为电能输出。通过试验研究的方式,对基于蓄能器的液压蓄能式发电系统的发电特性、蓄能器工作特性、系统压力分布特性展开试验研究,发现降低蓄能器的初始压力、提高发电系统的释放压力可提高发电效率;蓄能器出现压力不能完全释放的现象,并且充气压力、负载电阻越大现象越明显;提出蓄能器充气压力、释放压力的选择方法,得到提高蓄能器工作效率的有效手段,探讨蓄能发电系统的控制方案,为基于蓄能器的发电系统的资源配置、控制策略的设计提供参考依据,具有一定的应用价值。     

千瓦级小型液压式波浪能装置能量转换系统研究

针对小型海洋观测仪器用电需求,研究高效、可靠的小型液压式波浪能装置能量转换系统。在实验室建立一套3 kW的液压式波浪能能量转换系统,进行不同电阻负载、不同蓄能体积以及不同控制策略的液压系统试验,获得PTO效率曲线及各发电过程的特性曲线,详细分析不同控制策略的能量转换特性,得到PTO效率随阻值的增大趋于平稳、蓄能体积基本不影响PTO转换效率的结论,验证有蓄能器无控制器型直冲式能量转换系统的可行性。     

波浪能发电装置能量转换系统多级负载试验

根据波浪的特点,设计了一种应用在波浪能转换装置上的多级负载系统。对安装该系统的鹰式波浪能转换装置,按照功能和能量转换两种分类方法介绍机构组成和工作原理,并对液压系统的多级负载系统的设计进行了描述,包括系统的元件、试验原理及方法,最后通过试验对系统进行验证。试验结果表明,多级负载系统设计合理,能高效合理地利用及转换液压能。     

水工质波浪能装置液压系统及其监测系统的设计

针对波浪能发电装置的液压系统存在环境污染、安全性差和工作可靠性差等问题,设计一种以水为工质的波浪能发电装置液压系统,对系统组成和液压元件设计进行分析,有效解决传统油压传动存在的问题,为海洋环境中液压系统的优化设计提供一种新思路.同时设计一种基于STM32单片机的液压参数监测系统,可实现对压力、温度、流量、转速的实时监测...     

液压蓄能波浪发电系统平稳输出电力技术研究

对于波浪发电系统而言,一个难以避免的难题就是如何把不稳定的波浪能转换成稳定输出的电能,提出了一套液压蓄能发电系统,该系统将液压传动和蓄能器蓄能巧妙地结合起来,实现电力的稳定输出.也通过实验对其稳定输出电力的能力进行了论证.     

鹰式波浪能发电装置发电系统研究

文章首先对鹰式波浪能发电装置能量转换系统进行分类,分析了各系统的组成及工作原理,设计了一种液压式和直驱式组合的发电系统,通过模型试验优化了系统中的参数配置,提高了能量转换效率,最后通过实海况试验验证了"鹰式一号"波浪能发电装置的发电系统设计方案的可行性。     

振荡水柱式波浪能供电浮标水动力学性能研究

提出一种振荡水柱式锥形中心管波浪能供电浮标。首先,介绍浮标的结构及工作原理,其次,设计3种模型方案。建立浮标在入射波下受迫运动的数学模型,进行数值模拟计算,获得浮标在设计工况下的附加质量、阻尼系数、波浪激励力、运动响应等水动力学参数。最后,通过物理模型试验,获得各设计方案在不同周期下的俘获宽度比,并与数值计算获得的俘获宽度比进行对比分析。结果显示：不同设计方案的浮标适应不同的水深条件,设计方案中模型1的俘获宽度比最大数值为47.8%。     

漂浮直驱式波浪能发电装置的负载控制设计

漂浮直驱式波浪能装置是通过直线电机将波浪能转换成电能的一种新型发电装置。负载控制技术是波浪能发电中的关键技术之一。负载控制一方面可调整装置的运行状态,另一方面可优化装置的转换效率。负载控制系统可按照直线电机输出电压的大小自动调整装置的负载大小。负载分为3级:基本负载、一级负载、二级负载。试验表明,负载控制系统实现了按电压进行分级控制的目的,为实海况下按照平均波高分级控制打下了基础。     

阵列浮子式波浪能发电技术研究概述

阵列浮子式波浪能发电装置具有单机容量大、发电成本相对低、电能输出较稳定等优点,许多国家对阵列浮子式波浪能发电技术进行研究,获得显著成果.该文阐述了阵列浮子式波浪能发电原理及系统构成,并从不同的角度对其进行分类,梳理了阵列浮子式波浪能发电技术工程应用实例及研究进展,对阵列浮子式波浪能发电技术未来发展趋势进行了展望.     

一种新型波浪能液压转换装置——双向输出高压油回路的设计

海洋波浪能是很有发展潜力的可再生能源,它的能源密度远大于太阳能和风能。文章提出使用漂浮式浮子吸收波浪能,然后采用一套液压电力输出机械将其转换为电能。转换装置中的液压缸将浮子的运动转换为高压油的流动,高压油在蓄能器中短暂储存,然后液压马达利用蓄能器中的高压油来驱动与之相连的电机旋转。波浪能发电装置中的双向输出高压油大大提高了其转换效率,高压蓄能器对发电质量的稳定起到了关键的作用。     

基于惯性摆的波能系统研究

提出了一种基于惯性摆结构的波浪能吸收转换方法,并对采用此结构构成的水中载体所受到的波浪力及水动力进行了理论分析,建立了实验模型,对其进行了运动学、动力学仿真实验,仿真结果证明了方案的可行性。     

一种基于三端口能量路由的单级式光储并网系统及其高压穿越技术

该文提出一种具有高压穿越能力的基于三端口能量路由的单级式光储并网系统（PV-ESS）。光伏最大功率跟踪始终由三相变换器控制完成。多端口能量路由器可根据不同运行工况使储能灵活接入,平抑光伏输出,使得系统具有更高的效率。在电网高压故障下,通过储能装置抬升直流母线电压,从而使系统具有高压穿越的能力,可在电网高压状态下不脱网连续运行,直至故障恢复。     

基于遗传算法的直驱式海浪发电系统最大功率跟踪控制

针对直驱式海浪发电系统在非规则海浪中能量捕获效率较低问题,提出遗传算法控制方案.以规则海浪下发电系统模型为基础,推导出非规则海浪下发电系统输出功率模型.采用遗传算法对参数种群进行选择、交叉、变异、迭代,辨识出符合当前海况的最优发电系统参数,结合空间矢量控制算法实现发电系统最大功率跟踪控制.仿真对比结果表明,该算法能有效...     

改善风电并网电能质量的飞轮储能系统能量管理系统设计

设计了应用于改善电网电能质量场景下飞轮储能系统的双层结构能量管理系统,其中能量管理系统的上层——决策管理层利用模糊算法,考虑飞轮储能系统状态和平抑风电功率波动需求来确定飞轮储能装置的充放电功率参考值,下层——调度控制层通过双环控制背靠背双PWM变流器实现飞轮储能与电网间的功率交换.在Matlab/Simulink下仿真...     

新能源分布式发电系统的控制策略

针对新能源分布式发电系统提出了一种新的能量控制策略。基于飞轮储能系统里矢量控制的感应电机,建立了系统的数学模型。在系统里,采用模糊控制算法实现直流总线电压的自动调整,达到稳定系统的直流总线电压的目的。实验结果证明,在风力发电和飞轮储能联合系统的能量控制过程中使用模糊控制算法,实现了能量的快速存储和释放,起到了稳定系统电压的作用,取得了满意的控制效果。     

太阳能—氢能系统的发展前景

对太阳能－氢能系统进行了评述。介绍了氢的特点、生产、贮存、输运及应用。对发展太阳能－氢能系统提出了几点建议。     

光储系统的发展态势及技术走向的研究

随着光伏发电的大规模并网和高比例渗透,作为光伏发电并网的重要技术支撑,储能技术所起的作用越来越明显,因此,对光储系统的发展态势及技术走向进行研究具有重大意义.首先梳理了2019～2020年国家及地方政府发布的光伏发电相关政策;其次讨论了光储系统的应用类型和能量汇聚方式,并给出了相应的示意图;最后针对光储技术的发展给出了...     

储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略研究

为应对可再生能源出力波动引起储能系统功率流动方向的频繁变化,提出一种基于自抗扰控制和模型预测控制（ADRC+MPC）的储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略。其中模型预测控制方法应用于电流内环,无需进行参数整定的同时,也提高了系统的响应速度;采用自抗扰控制策略的电压外环,通过在高频段降阶简化控制对象,达到降低自抗扰控制器复杂度的目的。仿真和样机实验显示当电感电流与输出电压参考值突变时,系统可分别在0.2与30 ms内迅速调整到给定值;当负载与电源电压突变时,系统能在20 ms内恢复稳定。实验结果证明该文提出的控制方法优于PI+MPC策略,具有响应速度快、超调量和波动幅度小的特点。