本文選題：多能源 + 微網(wǎng)��； 參考：《集美大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：面對日益嚴(yán)峻的能源問題以及環(huán)境污染問題,綠色新能源船舶成為未來船舶發(fā)展的重要方向,在新能源領(lǐng)域里,太陽能是最有潛力大規(guī)模應(yīng)用的綠色能源。隨著電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步以及光伏電池轉(zhuǎn)換效率的逐漸提高,太陽能光伏發(fā)電在船舶上具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,由于太陽能的間歇性、船舶的面積、空間以及航行區(qū)域大的特點(diǎn),在大型遠(yuǎn)洋船舶上,僅僅依靠太陽能提供能源是不能滿足全船負(fù)載需求功率,而在一些小型游覽船舶上,為了保證船舶供電的可靠性,也必須增加傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)電源。因此,采用柴油發(fā)電、太陽能發(fā)電及鋰電池的儲能構(gòu)成的船舶電力微網(wǎng)是多能源船舶電力系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。船舶在水面上航行時(shí),工況多變,因而船用微網(wǎng)電力系統(tǒng)的功率需求也隨之改變。為實(shí)現(xiàn)多能源供電與船舶實(shí)時(shí)工況間的功率匹配,需開發(fā)合理的能量管理控制策略,調(diào)節(jié)各發(fā)電單元功率的分配。合理的能量管理策略能夠解決新能源利用的瓶頸問題,延長設(shè)備使用壽命,提高供電的可靠性。因此,在相關(guān)課題的支持下,本文針對由太陽能、鋰電池組以及柴油發(fā)電機(jī)組成的多能源船舶電力系統(tǒng),研究多能源船舶在復(fù)雜工況下的功率分配控制策略,提高多能源船舶的能量利用率,主要工作如下:1、根據(jù)太陽能發(fā)電系統(tǒng)和磷酸鐵鋰電池的發(fā)電特性,設(shè)計(jì)完成由太陽能、磷酸鐵鋰電池以及柴油發(fā)電機(jī)三種能源組成的船舶微網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并提出相應(yīng)的功率分配控制策略。2、研究建立太陽能、磷酸鐵鋰電池、柴油發(fā)電機(jī)組以及所提出的功率分配策略的模型,最終建立一類多能源船舶微網(wǎng)電力系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3、根據(jù)仿真結(jié)果,研發(fā)能量管理及系統(tǒng)控制軟件,搭建多能源船舶實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成技術(shù)的開發(fā)。4、結(jié)合提供的原型船,應(yīng)用開發(fā)多能源船舶系統(tǒng)集成技術(shù)及相應(yīng)的控制策略,實(shí)現(xiàn)開發(fā)技術(shù)的實(shí)船應(yīng)用。
[Abstract]:In the face of increasingly severe energy problems and environmental pollution, green new energy ships become an important direction of ship development in the future. In the field of new energy, solar energy is the most potential large-scale application of green energy. With the development of power electronics technology and the improvement of conversion efficiency of photovoltaic cells, solar photovoltaic power generation has a broad application prospect on ships. However, because of the intermittent nature of solar energy, the large area, space and navigation area of the ship, in large ocean-going ships, it is not possible to meet the load demand of the whole ship by relying solely on solar energy to provide energy. In order to ensure the reliability of the ship's power supply, the traditional diesel generator power supply must be added. Therefore, the marine power microgrid composed of diesel power generation, solar power generation and lithium battery energy storage is one of the development directions of multi-energy marine power system. When the ship is sailing on the water, the working conditions are changeable, so the power demand of the marine micro-grid power system also changes. In order to realize the power matching between multi-energy power supply and ship real-time operation, a reasonable energy management control strategy should be developed to regulate the power distribution of each generation unit. Reasonable energy management strategy can solve the bottleneck problem of new energy utilization, prolong the service life of equipment and improve the reliability of power supply. Therefore, under the support of related topics, this paper studies the power distribution control strategy of multi-energy ships under complex working conditions for multi-energy ship power system composed of solar energy, lithium battery pack and diesel generator. To improve the energy efficiency of multi-energy vessels, the main work is as follows: 1. According to the characteristics of solar power generation systems and lithium iron phosphate batteries, they are designed and completed by solar energy. The topological structure of marine microgrid system composed of lithium iron phosphate battery and diesel generator, and the corresponding power distribution control strategy .2. the establishment of solar energy and lithium iron phosphate battery is studied. Finally, the simulation model of a kind of multi-energy ship micro-grid power system is established, and the corresponding simulation experiments are carried out to verify the model. According to the simulation results, the model of the diesel generator set and the proposed power allocation strategy is established. Research and development of energy management and system control software, build multi-energy ship experimental platform, realize the development of system integration technology .4. combine with the prototype ship, develop multi-energy ship system integration technology and corresponding control strategy. Realize the application of development technology in real ship.
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U665.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2079986