風光互補發(fā)電系統(tǒng)的能量管理研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,可再生能源的利用技術飛速發(fā)展,風光互補發(fā)電以其經濟性和可靠性得到了越來越廣泛的應用。風光互補發(fā)電系統(tǒng)可充分利用本地太陽能和風能資源,具有無污染、供電質量好的優(yōu)點,是解決偏遠地區(qū)供電問題的最佳選擇之一。但是風能和太陽能都具有隨機性,如何實現風光互補發(fā)電系統(tǒng)的能量控制與匹配,最大限度的利用可再生能源,保證系統(tǒng)經濟穩(wěn)定運行,是一個備受關注的問題。本文就小型風光混合發(fā)電系統(tǒng)的能量管理與控制策略進行了研究。
　　風光

2、互補發(fā)電作為一種能量互補利用的發(fā)電形式,比單純的風力發(fā)電或光伏發(fā)電都具有優(yōu)越性,因此風光互補發(fā)電系統(tǒng)得到越來越廣泛的研究和應用。風光互補發(fā)電系統(tǒng)分為基于交流母線的系統(tǒng)結構和基于直流母線的系統(tǒng)結構,基于直流母線的結構以其便于儲能,控制簡單,可擴展性強,成本較低的優(yōu)點,尤其適用于中小容量的風光互補發(fā)電系統(tǒng),本文也即針對這種結構進行了研究。
　　在小容量的風光互補發(fā)電系統(tǒng)中,經濟性是非常重要的一項指標。風能和太陽能的最大化利用以及蓄電池

3、的壽命最優(yōu)化都是備受關注的問題。本文分別分析了風力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)以及蓄電池的工作特性,論證了分別對其進行能量控制的可行性。通過比較,提出了基于擾動觀測法的風力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤,變步長導納增量法的光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤,部分荷電狀態(tài)法的蓄電池充電控制策略,并對上述的能量控制方法進行了實驗驗證。
　　從系統(tǒng)能量流動的角度看,風光互補系統(tǒng)可分為風能輸入級、太陽能輸入級、蓄電池儲能級以及負載四個部分。各個部分之間的合理匹