离网型组合蓄能光伏发电系统

提出了离网型组合蓄能光伏发电系统及其优化运行与配置的设计方法.该系统采用电解水制氢与蓄电池相结合的蓄能方式,其设计方法不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,而且还实现自治运行、效率最优和成本优化.以不同纬度地区的用户为案例,对离网型组合蓄能光伏发电系统和常规离网型光伏发电系统进行了对比计算与仿真.仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能光伏发电系统不仅能够离网运行,提供连续的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等.     

太阳电池的发电系统及太阳电池应用实例

太阳能光伏发电技术自20世纪70年代在民用领域应用以来,全世界已安装了大量的光伏发电系统。这些系统主要集中在通信、管网保护、交通信号和边远地区的居民供电。近年来,随着光伏发电系统的性价比提高,其应用范围越来越广,并开始从特殊场合应用向商业化应用发展。     

基于CAN Bus的光伏并网逆变器主／从群控策略的研究

在研究分析光伏并网逆变器群控系统的组成及基本工作原理的基础上,为提高光伏并网系统的可靠性和发电效率,提出了基于CANBus通信协议的固定主／从策略和循环主／从策略2种光伏并网逆变器群控策略。通过对2种控制策略的分析,介绍了各自特性和应用场合。     

面向储能充电桩应用的双输入变换装置

阐述了一种面向户外储能式汽车直流充电桩供电技术下的风光互补发电双路输入直流变换装置的设计与实现。基于新能源联合供电技术考虑并借鉴既有直流变换器技术,设计了一种共地反极性串联双输入直流转换器电路,并将其应用在户外可移动式储能充电桩技术中。装置采用双输入非对称桥式电路拓扑结构,使得风电、光伏两路电源既可同时工作也可独立供电,有效提高了可再生能源的利用率和系统稳定性。这一优化技术措施为储能式充电桩在能量补充充电技术设计时提供了一种新能源多路输入电能的应用技术方案,对户外储能式中小型风光互补共用发电系统而言具有较高的性价比和一定的技术参考意义。     

常见光伏阵列拓扑结构分析

太阳能光伏发电系统作为一个复杂系统,其中光伏阵列拓扑结构对整个系统的成本和效率有着重要的影响,它也关系着发电系统能否经济可靠地运行。对比分析了几种常见的光伏阵列拓扑结构,并对常见失配条件下阵列输出功率的仿真结果进行分析。分析研究表明阵列拓扑结构对光伏系统输出功率和成本有很大影响,这些研究为光伏阵列拓扑的设计提供了参考。     

聚光光伏发电技术研究与展望

太阳能光伏发电技术近年来发展迅速,但较高的发电成本制约了其大规模的发展。聚光光伏发电技术以其高转换效率,低成本等优势在光伏发电系统中倍受瞩目。文章介绍了聚光光伏系统的构成,以及国际上主要研究聚光光伏技术的公司和研究机构的技术水平、最新的研究成果及其产品,分析了聚光光伏技术的发展目标和应用前景。     

自动跟踪式独立太阳能光伏发电系统的EDA设计

固定安装式的光伏发电系统具有发电效率低、成本高、难以推广的缺点。利用EDA(electronics design automation)技术设计了一套将光电跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式相结合的全天候太阳自动跟踪系统。分析并确定了在不同气候条件下的不同跟踪模式,完成了自动跟踪系统整体框架及电机驱动电路等硬件的设计,给出了系统主程序的软件流程。结合EDA技术对自动跟踪光伏发电系统进行设计,并对设计方案进行了测试和分析。结果表明,借助EDA辅助设计工具和相关方法可以有效地提高自动跟踪光伏发电系统的研发效率,值得推广和应用。     

ARM7处理器太阳能光伏发电自动跟踪控制系统

目前光伏发电的一个应用瓶颈是发电效率低,制约了光伏发电的应用和发展。设计自动跟踪的光伏发电系统是提高光伏发电效率的一种重要途径。自动跟踪系统有利于使太阳光线尽可能地垂直入射于太阳电池板,使电池板最大限度地获得太阳辐射能量。从工程应用实际出发,采用ARM7处理器为主控芯片,设计了光伏发电自动跟踪控制系统及嵌入式光伏MPPT控制方案。该系统由太阳跟踪器和二维平面支架控制器组成,通过GPS提取相应数据,计算出太阳的高度及方位角度。而后通过PWM调速方式驱动电机,对光伏发电二维平面支架进行适当调整,从而实现对太阳的自动跟踪。实验结果说明该控制器能有效地提高太阳能的利用率。     

含高渗透率光伏电场的联合发电系统优化运行研究

针对含高渗透率光伏的联合发电系统优化运行问题,提出了联合系统协调优化模型。对含高渗透率光伏电场的联合发电系统差异性进行研究,分析得出运行优化特征;综合考虑常规机组燃料成本、启停成本、排污成本及弃光量,建立了以联合发电系统各供能主体的逐时出力与火电机组的启停变量为优化变量的目标函数,通过模型求解,实现联合发电系统的整体运行成本与弃光量最小的优化目标;所提出模型能够最大程度提高系统光伏电场接纳能力以及含高渗透率光伏发电电力系统的运行经济性。应用该模型对一个测试系统进行计算仿真和分析,结果证明了模型的适用性和有效性。     

一种交错并联型九电平光伏逆变器

随着光伏发电在电源结构中的比重逐步提高,光伏发电平价上网的需求也日益迫切。采用1500V光伏组件,可以有效降低光伏电站的线缆成本和损耗,对光伏平价上网的早日实现至关重要。面向1500V组串型逆变器应用,传统的两电平和T型三电平拓扑的开关元件电压应力大幅提升,效率和功率密度难以优化。为了进一步提高逆变器功率密度,该文提出交错并联型有源中点钳位九电平逆变器拓扑及其调制和控制策略,并通过耦合电感的合理设计抑制交错并联拓扑的并联环流。与常规逆变器相比,提出的电路在1500V电压下可取得更高的效率和功率密度,适合光伏系统应用。论文构建实验样机,验证所提出的拓扑和调制及控制策略的有效性。     

基于部分功率变换的光伏组串电压补偿器研究

研究了在光伏系统的每个组串中串联电压补偿器,从而提高组串输出功率的方法。通过分析补偿器的原理、实现拓扑及相关控制策略,使其在兼顾成本和效率的同时,实现组串级最大功率点跟踪(MPPT),并维持组串之间电压平衡。该结构不仅适用于改造传统集中式阵列,也可与光伏组件优化器配合应用。最后在光伏模拟平台上,实现了补偿器MPPT功能,验证了光伏组串补偿器具有提高系统发电效率的结论。     

屋顶式太阳能光伏发电系统经济性分析

在国内外相关研究文献的基础上,阐述了太阳能光伏发电的原理,以屋顶式太阳能光伏发电系统为研究对象进行了经济性计算,给出了影响屋顶式光伏发电系统经济性的因素,就如何提高其经济性提出了一些建议,从而为屋顶式太阳能光伏发电系统的优化和能源利用率的提高提供了参考。     

采用爪式发动机的新型太阳能热发电系统

提出了一种采用爪式发动机的新型反射塔底式太阳能集热式发电系统,设计了该发电系统的结构和流程。分析了该发电系统在不同压缩比和集热温度下有回热和无回热两种情况下的循环效率。结果表明:发动机包括2级爪式压缩机和两级爪式膨胀机,将其同轴串联,具有干式无油、结构紧凑、自动平衡轴向力等优点;有回热的爪式发动机发电循环适用于压缩比较低、集热温度较高的应用场合,而无回热的发电循环适应于压缩比较高、集热温度较低的应用场合。     

组合蓄能离网型自治光伏发电系统优化运行与配置设计

提出了采用电解水制氢与蓄电池相结合的组合蓄能离网型自治光伏发电系统及其优化运行与配置设计方法。该系统不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,且能实现运行和成本的优化。以不同纬度地区的2个用户为例,对组合蓄能光伏发电系统和常规蓄电池蓄能光伏发电系统进行了对比计算与仿真。仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能系统不仅能够绿色自治运行,提供不间断的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等。     

内蒙古太阳能资源空间分布特性及光伏并网发电利用研究

依据2005～2008年内蒙古部分地区日照时间和太阳辐射的观测数据,通过理论计算,应用SURFER软件,采用空间插值分析的方法,研究了2008年内蒙古太阳能资源的空间分布特性.建立了光伏并同发电成本的计算模型,研究了全区光伏并网发电成本的空间分布趋势.在此基础上,归纳了光伏并网系统投资一年等效满负荷发电时间-发电成本的对应关系曲线,为光伏并网发电项目的选址提供了有力支持.     

光伏发电系统技术综述

结合国内外光伏产业的发展现状,介绍了光伏电池技术发展的3个阶段,分析比较了离网型和并网型光伏发电系统的结构及最新应用。对两种改进型的单级和两级式光伏逆变器的拓扑和技术特性进行了定性研究。控制策略方面,综述了电导增量法、直流电压下降控制法和最优梯度法3种最大功率点追踪(MPPT)控制方法的原理和数字实现。同时,对被动式和主动式孤岛方法进行了深入探讨和研究。最后,还对未来光伏发电技术中亟须解决的问题进行了论述和总结。     

并网光伏发电工程的低碳综合效益分析模型

太阳能是一种清洁能源,发展太阳能光伏发电对于推动电力行业低碳化发展具有重要意义。研究了并网光伏发电工程的低碳综合效益评估模型和方法。首先从光伏发电收益、光伏发电成本、系统网损改善效益和系统备用容量成本四个方面,分析探讨了并网光伏发电工程的碳排放(减排)特性及经济效益,提出了相应的低碳效应模型和经济效益模型。进而结合光伏发电的低碳特性和经济效益,建立了光伏发电的低碳综合效益分析评估模型,提出了碳排放补偿时间的概念。基于典型运行数据的算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。分析结果表明:并网光伏发电与常规发电相比,有很大的低碳综合效益优势。     

基于推挽变换器的光伏微逆变并网装置的探讨

随着户用分布式发电系统的发展,传统集中式光伏发电系统因系统局部问题导致的效率大幅降低问题进一步凸显。为了进一步提升分布式发电系统的整体效率,文中提出了一种基于推挽正激升压变换器的微逆变并网装置,针对微逆变并网装置的双级式功率主拓扑结构进行了深入的分析与探讨,并给出了其关键元器件的设计方法。最后,引入双级式光伏发电系统功率主拓扑结构,在PSIM6.0上进行了仿真,验证了文中所提出的拓扑的有效性与先进性。     

光伏联合发电系统的规划及地理选址

当前资源短缺的形势日益严峻,寻找新能源替代传统能源迫在眉睫,太阳能因清洁、资源丰富等特点成为了目前各国研究的热点能源。针对光伏发电系统与风电的互补性和电源规划的问题,文章介绍了由光伏发电与其他发电相结合形成的光伏联合发电系统,讨论了光伏联合发电系统的结构和特点,在混合动力系统仿真软件HOMER的基础上建立光伏联合发电系统模型;计算系统总净成本(TNPC)然后对其进行经济性规划分析,从而找出最优配置来对系统进行规划;在地理选择方面,文中则是根据资源条件和气象数据找出更适用于光伏联合发电系统的地理位置。     

内蒙古太阳能资源空间分布特性及光伏并网发电利用研究

依据2005～2008年内蒙古部分地区日照时间和太阳辐射的观测数据,通过理论计算,应用SURFER软件,采用空间插值分析的方法,研究了2008年内蒙古太阳能资源的空间分布特性。建立了光伏并网发电成本的计算模型,研究了全区光伏并网发电成本的空间分布趋势。在此基础上,归纳了光伏并网系统投资—年等效满负荷发电时间—发电成本的对应关系曲线,为光伏并网发电项目的选址提供了有力支持。