太阳能光伏发电技术(1)光伏发电与光伏发电系统

《可再生能源法》于2006年1月1日起正式实施。太阳能是资源量最大、分布最普遍的可再生清洁能源。本刊特邀中国科学院马胜红等专家以讲座的形式介绍光伏发电技术、光伏发电系统的应用、维护。共分12讲,每期1讲。[编者按]     

分布式光伏发电系统设计

分布式光伏发电是一种新型的具有广阔发展前景的能源综合利用方式.对分布式光伏发电系统、光伏组件 选择、逆变器选择进行分析,并给出分布式光伏发电的典型设计方案.     

全球光伏发电迅猛发展

据报道．全球光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向过渡，光伏发电也正由补充能源向替代能源过渡，未来数10年，全球光伏产业的增长率将高达25％-30%。根据国家发改委《可再生能源中长期发展规划》，到2020年我国力争使太阳能发电装机容量达到200万kW，目前，我国仅为6．5万kW。未来15年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25％以上。     

分布式光伏发电系统的可靠性模型及指标体系

近年来光伏发电逐渐受到广泛的关注,光资源的波动性和间歇性特性使得准确评估其可靠性十分重要。文中分析了分布式光伏发电系统的结构以及出力特点,以此为基础建立了综合考虑能源约束和系统结构特点的六状态可靠性模型,并从时间、出力、系统这3个层面建立了综合评价系统可靠性的指标体系。最后,采用实际系统算例进行了计算分析,验证了所提出...     

风力/光伏混合发电系统研究

随着经济的不断的发展和世界对能源的需求量以日俱增,化石燃料的枯竭给人类敲响了警钟。为了适应未来世界的发展,迫切需要寻找新的可再生替代能源。其中风力、光伏发电系统可为首选方案,但单独的某一种发电系统在应用中仍然存在不少的缺点。本文从风力/光伏混合发电系统角度研究其重要意义可行性和组成结构。     

小型分布式光伏发电系统设计

国内对于小型分布式光伏电站的开发研究还不成熟,为此提出了一种针对小型分布式光伏发电系统的设计方法。介绍了充放电控制器、逆变器的选择依据及储能电池的设计公式,根据光伏组件的电气特性阐述了其串并联设计公式、光伏电缆选型方法,根据光伏组件的不同布置情况推导出了光伏阵列间距计算公式,确定了光伏组件前后排的布置间距。通过上述方法辅以具体设备参数,实现了整个发电系统的参数化设计。     

美国光伏发电现状

光伏发电在世界目前的电力市场上发展很快，但光伏电池仅占全球电力生产的0．1％左右。在所有可再生能源中，太阳能也只占1％左右。美国的全部光伏发电设施尚不足60MW。2002年秋季，加州参议院通过了1078法案，要求加州的三大电力公司在每年的电力采购中，将可再生能源零售电量每年增加1％，最终到2017年达到20％。目前美国有14个州制定了再生能源投资组合标准（RPS），规定在电力发展中，可再生能源必须占一定的比例。     

光伏发电的政策与技术浅析

随着能源需求不断加大和气候、环境问题日益严重,加快可再生能源发展已成为全球实施可持续能源战略的重要举措.对近年来光伏发电的发展进行了概述,对国内外光伏政策进行了分析,并分类对光伏发电的相关技术进行了综述.     

光伏发电和蓄电池储能混合发电系统的经济性分析

对我国台湾省南部一电力公司为用户安装的光伏发电和蓄电池储能(PV—BESS)混合发电系统进行成本分析，其中考虑的因素包括：负荷特性、系统使用费用(如高峰、低谷时的充电费用)、PV—BESS参数及投资和运行成本等。给出成本分析计算公式，并对经济灵敏度分析方法做了介绍。     

光伏/燃料电池联合发电系统的建模和性能分析

当前的环境污染和能源短缺使得清洁且资源丰富的光伏发电倍受关注, 太阳能的随机和间断特性使得独立式光伏系统需要配置相应能源存储设备才能实现电力的连续供应。本文提出一种光伏/燃料电池联合发电系统, 建立了包括光伏模板、燃料电池、电解池、压缩机、氢气罐和蓄电池的系统元件模型, 设计了能源管理策略协调联合系统的能源分配,对系统实现全年能源供需平衡的性能进行了分析。仿真结果表明该联合发电系统可以满足用户全年的负载需求,是传统供电方式的重要补充。     

电站柴油机可修系统可靠性综合评估方法研究

针对可修系统难以准确评定其运行过程中的可靠性状态,把可修系统的可靠性评估分为运行可靠性和性能参数可靠性.对于不同维修阶段的运行可靠性.用故障统计的方法评价其可靠性;对于性能参数可靠性,通过构建可测参数的可靠性退化模型进行评价.以柴油机喷油系统可靠性综合评估为实验研究对象,结果表明,文中所提供的方法很好地表达出可修系统任意时刻的可靠性状态.而且为类似可修系统的可靠性评估提供参考.     

风电-光电-抽水蓄能电站联合优化运行综述

风电、光电和抽水蓄能电站在时间和空间上具有很强的互补性,通过风电、光电和抽水蓄能电站的联合运行,合理配置三者的容量可以有效的降低风电和光电的间歇性和随机性带来的效益损失,提高电网对风电和光电的消纳程度。较为全面地详述了风光蓄联合优化运行的原理,模型及其求解方法,并提出了目前研究中存在的问题。     

光氢混合发电系统功率协调控制

结合绿色、高效的氢储能方式,提出了光氢混合发电系统功率协调控制策略。氢储能主要包括电解槽、储氢罐和质子交换膜燃料电池,考虑到实际燃料电池和电解槽自身动态响应速度慢的特性,采用功率密度高、暂态性能好的超级电容器来弥补氢储能装置动态响应过程中的不平衡功率。光伏、超级电容器及氢储能各单元通过DC/DC变换器及功率协调控制策略,汇集与分配电能到直流母线,利用DC/AC并网逆变器接入交流系统。通过算例仿真分析,验证了所提协调控制的正确性和有效性。     

Domestic Electronic Diesel Locomotive Engine Control Systems

Russian Electrical Engineering - Electronic control systems for diesel generators used on diesel locomotives were invented 25–30 years ago. In the 1980s, the Kolomna Machine Building Plant in...     

基于碳交易的含大规模光伏发电系统复合储能优化调度

为提高电力系统对光伏发电的接纳能力,提出一种基于碳交易的含大规模光伏发电的电池储能—抽水蓄能电力系统复合储能优化调度模型。基于低碳经济理念,将阶梯型碳交易机制引入电力系统经济调度中。采用基于最大最小距离准则的改进K均值聚类算法对光伏发电的出力场景进行有效聚类,在保证光伏发电出力分布特征的前提下削减场景数量;以系统综合运行成本最低为目标,兼顾系统的运行经济性和低碳性,利用电池储能作为功率型储能以平滑光伏电站出力波动,抽水蓄能作为能量型储能参与接入光伏发电后系统的调峰平衡。以改进的IEEE-RTS96系统对所提模型进行仿真分析,算例结果验证了模型的合理性和有效性。     

某核电厂柴油机励磁系统及典型故障案例探析

应急柴油发电机作为核电厂的后备电源,在全厂失去正常、应急电源的情况下能确保核反应堆安全停堆.而励磁系统是柴油发电机的重要配套装置,直接影响着自动调节功能的发挥,良好的励磁系统对应急电源的安全稳定运行有着重要意义.介绍了某核电厂附加柴油发电机励磁系统,通过对一起运行期间出现的启动误跳机故障进行分析,旨在对核电厂应急柴油机运维、设计等方面起到经验反馈.     

风光互补正弦波逆变电源的智能化设计

介绍了智能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硬件结构、工作原理及其软件设计方法,并运用PSpice仿真手段分析验证。该技术已成功地应用于600W,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,并即将投入批量生产。     

光伏电站输出功率影响因素分析

光伏发电系统的发电量取决于太阳辐照强度和温度等因素,其输出功率的变化具有间歇性和不可控性,大规模的光伏并网应用将对大电网的稳定运行造成冲击。光储联合应用将有助于降低光伏电源的负面影响,为了协调配置光伏系统与储能系统,需要深入了解光伏发电系统的输出特性。首先分析了大规模光伏发电系统并网应用对电网带来的影响,进而介绍了光伏发电原理和影响光伏组件输出的因素;然后依托某100 kWp光伏电站的实际历史运行数据,基于统计学方法,从气象因素如日类型、太阳辐射强度和温度等影响光伏出力的角度,对光伏发电系统的输出特性作了定性、定量的分析,从而归纳了光伏输出特性,最后据此提出了光伏电站输出功率的评价指标。     

带恒功率负载的光伏-储能混合发电系统非线性行为分析

由于光伏-储能混合发电系统存在多种工作模式以及负载变换器的恒功率特性,系统在多个模式下出现不稳定性运行行为。首先识别系统中的霍普分岔和灾难性分岔的不稳定现象;然后通过建立系统开关平均模型,结合大信号分析,解析性地给出了系统非线性分岔行为的物理机理;最后通过计算和电路仿真,给出了保证实际系统能够稳定运行的参数变化范围。实验结果验证了分岔分析和稳定区域的正确性。