风光互补发电系统多模式能量控制与管理研究

分析了风光互补发电系统的技术优势,提出一种风光互补发电系统,分别建立了光伏系统、风电系统和蓄电池的模型。研究分析了风光互补发电系统多模式能量控制方法、能量转换模式及模式间转化特性。在控制策略上,提出了一种基于闭环控制电压方法,从而提高了系统效率。对风能和太阳能交替出现的情况下进行Matlab仿真,仿真结果表明风光互补发电系统在该运行模式下具有较高的精度和稳定性,对以后的实验研究和设计工程应用具有一定的指导意义。     

高精度自动跟踪太阳光系统研制

为了提高太阳能光伏发电的效率,设计了一种高精度自动跟踪太阳光的系统。该系统主要采用粗、细调互补型信号采集相结合的方式,实现了对太阳光的大范围、高精度的自动跟踪,实际跟踪精度高达0.1°立体角。实验结果表明:该系统操作简单,跟踪精度高,平均输出功率比固定式光伏发电系统提高了30.7%。     

宁夏太阳山地区风光互补发电系统建设可行性研究

经过近十年的规模化发展,风力发电和光伏发电项目建设已成为新能源开发利用的主要途径之一,得到广泛推广。但是随着建设规模的不断增大,其自身存在的如投资大、占地广、收益低、天气依赖性强、负荷输出波动大等问题日益凸显,严重制约了新能源发电项目的进一步开发。鉴于此,在对宁夏太阳山地区已有并网风电场和光伏电站既往运行数据进行分析的基础上,系统分析了风光互补发电系统建设可行性及其优势,并提出初步建设方案,为后续开发类似的风光互补发电系统提供一定理论指导与依据。     

风光互补逆变电源

不管是风力发电系统，还是太阳能光伏发电系统，或是风光互补发电系统，这些系统输出功率大或小，“充放电控制器”或“直流-交流逆变器”均是这些系统中必不可少的重要配置。风光互补多功能控制逆变电源采用先进的PWM脉宽调制新体制，将控制功能与逆变功能有机地合二而一，极大地方便了用户。该机适用于风力发电系统、太阳能光伏发电系统和风光互补发电系统，适用范围广泛。     

光储联合发电控制策略研究

讨论并提出电池储能在并网光伏发电系统中的应用模式,基于DIgSILENT仿真平台,建立光伏发电及电池储能系统模型,仿真分析不同应用模式下光伏—储能联合发电系统的运行特性。结果表明:电池储能系统能够有效平抑并网光伏系统的出力波动,有利于减轻光伏发电功率波动对电网的冲击。     

二维度自动跟踪式光伏发电系统

研究的是一种二维自动跟踪式太阳能光伏发电系统,该系统中的光伏发电板可以根据太阳位置调整自身角度,实现该发电板始终与太阳光线垂直,获得更多的太阳辐射,增加单位时间的发电量。通过测试试验,可以验证该自动跟踪式光伏发电系统较固定式提高30%的光伏发电量。在光伏发电板组件光电转化率存在技术瓶颈的条件下,可以显著提升光伏发电系统单位面积光伏发电量。     

光伏发电系统参与电网频率调节的研究

介绍了光伏发电系统的物理结构和光伏逆变器控制策略典型的三环结构,阐述了基于VSG控制策略的电压环和电流环双闭环系统。随着光伏发电渗透率不断提高,系统的转动惯量逐渐减少,考虑到光伏系统的波动性和随机性会引起母线电压、频率的波动,光伏发电系统主动参与电网频率调节十分必要。鉴于此,具体说明了通过降低光伏阵列的输出功率而预留有功备用和通过直流侧配置储能电池系统进行充放电两种抑制频率波动的方法。     

家用光伏发电系统在“光伏发电技术”教学中的应用研究

针对"光伏发电技术"课程教学中的特点和问题,本文将江苏沿海地区家用光伏发电系统应用进行了研究,针对光伏设备没有普及到家庭问题,调查了盐城地区家庭用电状况及收入水平,以3kW功率家用光伏发电系统为例,构建家用光伏发电经济性评价流程,并分析系统造价和投资收益情况。通过走访调查等方式,总结了江苏沿海地区家用光伏行业发展存在问题原因,并给出合理建议。实践表明该调查研究可以有效地提高该课程的教学效果。     

基于遗传算法的风/光互补发电系统的优化设计

风能和太阳能是丰富清洁的可再生能源,风力发电和太阳能光伏发电是重要的后续能源,并将为能源结构的调整和环境的保护做出巨大贡献.本文设计了一种风/光互补发电系统,由于风/光互补发电系统具有强非线性,很难建立精确的数学模型,因此用传统的方法对其进行优化设计很难达到理想的效果.本文设计了一种遗传算法,并用该算法对一个已经运行的风/光互补发电系统进行了优化设计,结果证明了遗传算法在风/光互补发电系统优化设计中的有效性.最后,提出风/光互补发电系统的运行也具有非线性特点,用遗传算法对其进行动态管理是今后值得探讨的一个问题.     

基于混合储能的直流微电网控制策略研究

针对直流微电网中新能源不稳定输出导致的微网功率不平衡和直流母线电压波动大等问题,研究了一种由光伏发电系统、混合储能系统和交流市电构成的直流微电网结构,提出了一种新型的直流微电网能量控制策略,根据母线电压值将系统分为4种工作模式、7个运行区间,系统的运行方式可以自动判断和自由切换。该微电网中的混合能源管理系统含有2个互补型储能元件——蓄电池和超级电容器,其以特殊的供应逻辑提高了系统的可靠性和灵活性。通过Matlab/Simulink仿真平台验证了这种策略的可行性。     

基于PLC的风光互补独立发电系统研究

在研究风光互补发电系统构成机理和运行的基本模式基础上,提出了一种基于PLC控制的风光互补发电系统,通过对风力发电子系统与光伏发电子系统中功率输出的检测来控制蓄电池充放电.谈系统能合理利用现有资源,长期有效运行.     

浅谈风力与光伏组合发电方式的应用

随着经济的不断发展和科学技术的不断进步,风能、太阳能等新能源的研发、应用得以深入开展。风能和太阳能在时间和季节上有很强的互补性,在我国当前国情下研究和开发风力与光伏组合发电方式,对国家和社会具有重要的现实意义。现首先介绍风光互补发电方式的原理及优势,然后分析其在国内外的发展现状及影响其发展的因素,并在探讨影响风光互补发电系统效率的因素的基础上,对风光互补发电应用产业需要解决的问题进行了研究,可为日后风力与光伏组合发电方式的应用提供参考。     

一种聚光太阳能光伏发电装置及其控制系统的设计

采用双抛物面新型聚光方法和基于Freescale单片机的双轴闭环跟踪系统,使用滤红外线和水冷法相结合的冷却方法,设计了一种聚光太阳能光伏发电装置及其控制系统,不仅可以解决现有装置汇聚光不均匀、跟踪精度低、光伏电板发热严重等问题,而且具有结构简单、功耗低、操作功能强、人机界面友好等特点。该系统可有效降低光伏发电成本,提高其发电效率。     

基于光伏功率预测的多能源互补系统的设计研究

太阳能具有清洁环保的特点,且与火电在发电形式上具有互补性。在二者构成的互补能源系统中,由于受太阳辐照等因素影响,光伏发电输出功率具有较强的波动性,可由变负荷响应速度快的火电跟踪补偿。核电具有稳定高效的特点,可以用来提供基本负荷。在多种能源互补调节过程中,若光伏发电输出功率得到较为准确的预测,可降低系统对火电随负荷跟踪响应的速度要求,也能提高系统的安全稳定性。光伏功率预测采用时间序列法和相似日法相结合的方法,先通过时间序列法获取预测目标日的关键气象信息,再通过相似日方法确定历史数据库中与预测目标日气象条件最接近的几天。通过两种权重确定方法,由相似日的光伏功率确定预测目标日的光伏功率,达到预测的目的。     

基于PLC分布式光伏发电控制系统的设计

设计了基于分布式光伏发电系统,该系统采用三菱PLC-FX5U为控制器。介绍了光伏发电系统的软硬件构成,结合力控软件的远程监控,对分布式光伏发电系统进行控制和监控,从而实现了上位机对光伏发电系统的实时监控,提高了分布式光伏发电系统的自动化程度、监控运行效率和安全稳定运维。     

基于Cat.1的光伏发电监控系统北大核心CSCD

针对现有光伏监控系统的弊端,设计了一种基于Cat.1(LTE UE-Category1)的光伏发电监控系统。该系统以STM32为开发平台,通讯采用基于Cat.1的WH-GM5模块实现,云平台采用Tlink,并且使用了云组态技术实现人机交互功能。该系统实现了对电压、电流、温湿度、光照强度等参数的实时采集以及通过固态继电器实现对光伏板的开关控制,通过Cat.1网络,使用手机和计算机登录云组态对光伏发电装置进行监控。实验表明:该系统使用灵活方便、可靠性高、信号强度高、实时性好、人机效能好,可以满足光伏发电设备的监控需求。     

一种新型蚁群并联光伏发电系统分析

在研究太阳电池电路模型的基础上,针对广州等南方地区太阳光照特点,提出了一种新型结构的光伏发电系统,该系统即可以有效发挥光伏电池的最佳效能,又增强了系统工作的稳定性。     

基于清洁供暖的多能互补系统能量管理策略研究

从促进清洁能源消纳的角度出发,在风光储多能互补系统中引入清洁供暖,进一步增加清洁能源的消纳空间。在此基础上,研究考虑清洁供暖的风光储多能互补系统能量管理问题,提出一种以能源消费成本最小化为目标的风光储多能互补系统能量管理策略,并通过算例分析验证了该策略的有效性。     

配电网中光伏功率主动削减策略研究

针对夏季正午由大量光伏功率注入配电网所带来的节点电压、线路潮流越限的问题,提出了一种通过实时计算和削减分布式光伏发电系统功率输出的主动控制方法来限制配电网中光伏功率注入量,从而避免配电网中越限事故的发生。首先给出光伏出力削减的数学优化模型,该模型以实时气象条件为基础计算光伏发电系统潜在的最大输出功率,并通过最优潮流模型结合配电网各个节点的负荷水平计算得到该时刻连接于各个节点的光伏发电系统的最大允许出力上限值。在此基础上,又设计了一种DC/DC变换器的电流控制策略。通过该控制策略,可以使光伏发电系统的出力在不同的光照条件下均不超过计算所得的最大允许出力上限。最后通过IEEE33节点模型进行算例分析。研究结果表明,所提出的光伏功率主动削减策略可以避免配电网中越限事故的发生。     

一种光伏发电系统无线监测平台设计

为给研究光伏发电系统与气象因素之间的关系提供数据基础,本文设计了一种光伏发电系统无线监测平台。该平台的设计主要包括硬件和软件两部分,其中硬件部分包含主控模块、传感器采集模块、通信模块和其他功能模块四部分,软件部分包含无线传感网络、无线网关和监控平台三部分,软件部分可实现数据的显示和存储功能。该平台可以监测光伏发电系统相关的太阳辐照度、温度和湿度数据,以便进一步研究光伏发电功率的气象影响因素,具有良好的应用价值。