基于MSP430单片机的风光互补控制器设计

为了提高风光互补发电系统的效率及可靠性,以MSP430F149单片机为核心设计了一个小功率风光互补发电智能控制器,该控制器具有最大功率点跟踪(MPPT)、能量的协调控制以及蓄电池的智能充放电等功能。在试验室平台搭建了以该控制器为核心的200 W风光互补发电系统模型,并利用Matlab对系统进行了仿真,仿真和试验测试结果均达到预期效果,表明该控制器具有现实的应用价值及意义。     

风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例

根据风光互补发电系统优化设计的CAD方法编制了相应的匹配计算程序,并把该程序应用于一假定安装在香港横澜岛上的风光互补发电系统的优化设计。利用香港天文台提供的1989年全年每小时实测的太阳辐射、风速和温度数据以及全年负载用电分布等数据给出了满足两种供电可靠性要求即全年功率供给亏欠率LPSP分别等于0．1和0．01的优化了的系统配置。文章还比较并讨论了这两种优化的系统配置每小时、每日、每月和全年的性能表现。     

风光互补发电系统的优化设计（I）CAD设计方法

给出了一整套利用CAD进行风光互补发电系统优化设计的方法。为了精确确定系统每小时的运行状态,采用了更精确地表征组件特性及评估实际获得的风光资源的数学模型。为了寻找出以最小设备投资成本满足用户用电要求的系统配置,首先在风力发电机容量固定不变的前提下,计算了与该容量风力发电机匹配的不同容量的PV方阵和蓄电池所组成的风／光／蓄组合的全年功率供给亏欠率LPSP,根据总的设备投资成本最小化的原则筛选出一组与该容量风力发电机对应的满足用户给定系统供电可靠性即LPSP值的风／光／蓄组合;然后通过改变风力发电机的容量,优选出多个与不同容量风力发电机对应的既能满足用户用电要求同时总的设备购置成本又是最低的风／光／蓄组合,比较它们的成本最终唯一确定出以最小投资成本满足用户用电要求的优化的系统配置。     

风光互补路灯无线传感控制器的应用

介绍了独立开发的一种高性能风光互补控制器专为高端的小型风光互补系统设计,适用于风光互补路灯系统和风光互补监控系统,可以解决现有风光互补路灯的很多不足之处。     

基于PIC单片机的风光互补路灯照明控制器

介绍了一种应用于风光互补路灯照明系统的新型智能控制器。控制器由主、从两个控制器组成,微处理器芯片均采用的是PIC16F877;主控制器主要由DC-DC电路、实时时钟电路、充放电保护电路、路灯开关电路等组成;从控制器由液晶显示以及键盘组成。试验和运行结果表明,应用此智能控制器的照明系统,具有效率高、稳定性好的优点,并能长期自动运行在免维护状态下,具有广阔的应用前景。     

风光互补发电系统的优化设计(Ⅰ)CAD设计方法

给出了一整套利用CAD进行风光互补发电系统优化设计的方法.为了精确确定系统每小时的运行状态,采用了更精确地表征组件特性及评估实际获得的风光资源的数学模型.为了寻找出以最小设备投资成本满足用户用电要求的系统配置,首先在风力发电机容量固定不变的前提下,计算了与该容量风力发电机匹配的不同容量的PV方阵和蓄电池所组成的风/光/蓄组合的全年功率供给亏欠率LPSP,根据总的设备投资成本最小化的原则筛选出一组与该容量风力发电机对应的满足用户给定系统供电可靠性即LPSP值的风/光/蓄组合;然后通过改变风力发电机的容量,优选出多个与不同容量风力发电机对应的既能满足用户用电要求同时总的设备购置成本又是最低的风/光/蓄组合,比较它们的成本最终唯一确定出以最小投资成本满足用户用电要求的优化的系统配置.     

风光互补发电系统的优化设计(I) CAD设计方法

给出了一整套利用CAD进行风光互补发电系统优化设计的方法。为了精确确定系统每小时的运行状态,采用了更精确地表征组件特性及评估实际获得的风光资源的数学模型。为了寻找出以最小设备投资成本满足用户用电要求的系统配置,首先在风力发电机容量固定不变的前提下,计算了与该容量风力发电机匹配的不同容量的PV方阵和蓄电池所组成的风/光/蓄组合的全年功率供给亏欠率LPSP,根据总的设备投资成本最小化的原则筛选出一组与该容量风力发电机对应的满足用户给定系统供电可靠性即LPSP值的风/光/蓄组合;然后通过改变风力发电机的容量,优选出多个与不同容量风力发电机对应的既能满足用户用电要求同时总的设备购置成本又是最低的风/光/蓄组合,比较它们的成本最终唯一确定出以最小投资成本满足用户用电要求的优化的系统配置。     

风光互补发电系统基于光伏阵列倾角的设计优化

分析了风力发电系统与光伏发电系统各自的发电特性,介绍了尚义风光互补发电系统的构成,并指出光伏阵列倾角与风光发电互补系统发电量的关系。通过比较尚义县风光互补发电系统的各自功率曲线及发电量曲线,来优化光伏阵列的倾角设计。     

污水处理厂风光互补发电的研究与设计

风力发电和太阳能发电是可再生能源,在现代社会具有不可替代的优势.风能和太阳能作为清洁可再生能源发展很快、应用很广.由于水处理设备运行具有分阶段的特点,结合风光互补发电系统的优点,重点介绍其在小型污水处理厂的应用,并对经济效益和社会效益进行分析.     

风光水互补发电系统的优化配置

为提高风光水互补发电系统的供电可靠性,降低经济成本,研究了电源容量的优化配置。首先提出独立和并网运行调度策略,然后考虑供电可靠性和蓄水库水量平衡等约束,建立了以全寿命周期成本最小为目标的优化配置模型,采用改进遗传算法进行求解。算例探讨了供电可靠性和联络线传输容量对优化配置的影响,验证了所提方法的有效性。由仿真结果可知,独立运行时,利用风光水互补发电即可保证较高的供电可靠性;并网运行时,采用联络线的双向交互电能能力,可进一步提高系统供电可靠性,有效降低经济成本。     

太阳能光伏光热一体化系统的实验研究

为提高太阳能的利用率同时得到可资利用的热水和电力，将小型贮能式光伏系统与家用平板型太阳能热水器结合起来，把光优电池组件层压在热水器的扁盒式铝合金集热板上，构成一套光优光热(PV／T)一体化系统，并在合肥地区进行了自然循环模式下的光电光热性能测试。实验结果表明，在晴朗或多云的天气条件下实验系统日平均热效率可达40％，日平均发电效率约9．5％，系统综合性能效率多在60％以上，比单独的光伏或热水系统效率有显著提高。     

弱电网下光伏并网逆变器的数字H∞鲁棒控制器设计

针对弱电网下光伏并网逆变器可能发生的失稳现象,提出一种光伏并网逆变器的数字H_∞鲁棒控制器设计方法。首先建立传统控制策略下光伏并网逆变器的控制模型,并分析其在弱电网条件下的稳定性。为了提高LCL型光伏并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,考虑数字控制延时的影响,通过建立离散域下光伏并网逆变器的标准H_∞控制模型,并设计加权函数,求得光伏并网逆变器的数字H_∞控制器。与传统的双闭环控制策略相比,理论分析与仿真和实验结果均表明,所设计的数字H_∞控制器可显著增强弱电网条件下光伏并网逆变器的稳定性。     

双支路光伏最大功率跟踪的并网逆变器的研制

阐述了具有双支路光伏最大功率跟踪功能的并网型逆变器的基本原理和关键技术。对双支路光伏阵列的最大功率跟踪、并网逆变器的反孤岛效应以及并网控制策略等进行分析,提出解决方案,并研制出3kW的样机,通过实验验证了方案的可行性。     

光伏/光热-地源热泵联合供热系统运行性能研究

为解决太阳电池的发电效率随温度升高而下降以及地源热泵系统供热引起的土壤热失衡问题,以典型居住建筑的光伏/光热-地源热泵（PV/T-GSHP）联合供热系统为研究对象,基于TRNSYS软件,采用土壤温度、地源热泵机组季节能效比、光伏发电效率和太阳能保证率为评价指标,对该联合供热系统进行运行性能分析。研究结果表明：夏热冬冷地区（以长沙为例）太阳能保证率相对较高,PV/T组件面积为满屋顶最大化安装（900 m²）时,第20年末土壤温度相比初始地温仅升高0.8 ℃,热泵机组季节能效比约为5.1,太阳能保证率为97.0%~98.7%;不同气候地区的太阳能保证率与PV/T组件面积和建筑全年累计供热量有关,通过定义单位建筑全年累计供热量PV/T组件面积指标,得到中国不同气候地区的太阳能保证率与该指标的耦合关系,回归方程的决定系数R²为0.983,得出在已知建筑全年累计供热量和太阳保证率设计目标值的条件下所需PV/T组件面积的计算方法。PV/T-GSHP联合供热系统的全年运行能耗显著小于平板太阳能集热器-地源热泵联合系统（最小降幅为沈阳,49.7%）,远小于空气源热泵（最小降幅为石家庄,79.8%）和燃气壁挂炉（最小降幅为沈阳,65.1%）。     

光伏系统应用中的若干误区

阐述了光伏系统设计的重要意义,讨论了光伏系统设计的原则,并针对光伏系统设计和建造中存在的问题进行了分析。     

基于多功率耦合的风光互补制氢系统容量配置优化方法

为保证风光互补制氢系统平稳运行及蓄电池容量最优化,提出一种结合实际环境的改进蓄电池容量确定法,综合考虑制氢装置平均功率、蓄电池所需容量、制氢功率切换及工作功率波动等多因素影响,并针对单功率、双功率和三功率等不同制氢功率模式进行系统分析。结果表明,选取双功率模式能使蓄电池容量大幅减少,同时高低功率差距在允许范围内,功率切换不频繁,控制相对简单。     

基于正交试验的光伏水泵性能优化

以光伏水泵为研究对象,基于试验测试和理论分析建立光伏水泵出水量计算预测方法。采用正交试验设计优化方案,选取泵叶轮结构参数为优化变量,通过数值模拟和试验研究的方法,对该光伏水泵的性能进行优化和试验验证。结果表明：经优化后,光伏水泵系统的最低出水值下降至330 W/m²,水泵每日工作时长提升;光照辐射强度稳态时的泵出口压力脉动相较优化前有小幅提升,光照辐射强度瞬态变化时泵出口压力脉动波动幅度更平稳;优化后的模型泵叶轮进口低压区面积明显减小,叶轮出口压力显著增加,同时叶轮流道内速度分布更为均匀。     

集群光伏电站一次调频参数经济优化设计方法

针对集群光伏电站参与电网一次调频,提出一种可实现光伏电站经济性最优的一次调频下垂参数优化设计方法.通过模拟同步发电机一次调频的下垂控制,设计考虑减载率与左右下垂系数3个参数的光伏集群参与一次调频的控制方案.在建立单一光伏电站调频参数优化模型的基础上,通过K均值聚类实现光伏集群规模化一次调频参数的降维优化设计.最后,以5...     

基于自适应PI控制的太阳能LED照明系统PWM恒流控制器

以PIC单片机为控制核心,提出了一种基于自校正PI控制器的太阳能LED照明系统的PWM恒流控制的设计方案。该方案较好地实现了输出电压的自适应控制,即蓄电池电压足够时实现恒流控制,而当蓄电池电压较低时实现非恒流控制。同时样机实验也验证了方案的正确性。     

Windows环境下的光伏电站设计软件

介绍了在Ｗｉｎｄｏｗｓ３．１环境下开发的光伏电站设计软件。该软件亦可推广应用到光伏电站系统的仿真及决策过程，并对其它诸如太阳能光热系统等的设计也具有参考意义。