小功率風光互補微電網(wǎng)系統(tǒng)最優(yōu)控制器開發(fā)
本文選題:太陽能 + 風能。 參考:《華北理工大學》2017年碩士論文
【摘要】:近些年,新能源以其清潔、無污染及可持續(xù)利用的特點得到了人們的廣泛關注。其中,將風能、太陽能結(jié)合起來組成風光互補發(fā)電系統(tǒng)逐漸成為新能源的研究熱點。在風光互補發(fā)電系統(tǒng)的應用中,風光互補發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率往往容易受到負荷狀態(tài)、光照強度、溫度以及風速大小的影響,從而造成輸出功率的不穩(wěn)定。為了使保持風光互補發(fā)電系統(tǒng)在工作中始終保持較高輸出功率,設計出高效穩(wěn)定的功率控制器至關重要。以往在風光互補發(fā)電系統(tǒng)的研究中,大多研究的是以水平軸風力機為基礎的系統(tǒng)。隨著這些年垂直軸風力機的發(fā)展,垂直軸風機越來越得到人們的關注,因此本課題選用以由垂直軸風力機組成的風光互補系統(tǒng)的控制器為研究對象。在基于垂直軸風機的小功率風光互補系統(tǒng)功率優(yōu)化計控制方面進行了相關研究,主要工作內(nèi)容如下:設計了風光互補控制器的總體結(jié)構(gòu),并根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,用Altium Designer軟件設計了系統(tǒng)中各個模塊的電路圖。針對系統(tǒng)中功率要求,對電路中用到的元器件進行了選型。根據(jù)光伏系統(tǒng)以及垂直軸風力發(fā)電機輸出特性,采用模糊算法對最大功率點跟蹤的過程進行了仿真。用Altium Designer軟件完成控制器電路板的設計,用VB軟件設計控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面,并對開發(fā)出的控制器進行測試。仿真結(jié)果顯示本課題中所設計的模糊控制器能夠快速的實現(xiàn)對系統(tǒng)的最大功率點跟蹤。在對控制器進行測試時,經(jīng)過與普通不具有最大功率點跟蹤的控制器進行對比,測試數(shù)據(jù)表明本課題所設計的控制器有明顯的優(yōu)越性。
[Abstract]:In recent years, new energy has been paid more and more attention because of its clean, non-pollution and sustainable use. Among them, wind energy and solar energy are combined to form wind-wind complementary power generation system, which has gradually become the research hotspot of new energy. In the application of wind and wind complementary generation system, the output power of the wind power complementary generation system is often affected by the load state, the intensity of light, the temperature and the wind speed, which results in the instability of the output power. In order to maintain the high output power of the wind-wind complementary power generation system, it is very important to design an efficient and stable power controller. In the past, most of the researches on wind power generation system based on horizontal axis wind turbine. With the development of vertical axis wind turbine in recent years, more and more attention has been paid to vertical axis wind turbine. Therefore, the controller of wind power complementary system composed of vertical axis wind turbine is chosen as the research object in this paper. In this paper, the power optimal control of the small power wind power complementary system based on vertical axis fan is studied. The main work is as follows: the overall structure of the wind power complementary controller is designed, and according to the control requirements of the system, The circuit diagram of each module in the system is designed with Altium Designer software. According to the power requirement of the system, the components used in the circuit are selected. According to the output characteristics of photovoltaic system and vertical axis wind turbine, the process of maximum power point tracking is simulated by fuzzy algorithm. The controller circuit board is designed with Altium Designer software, the monitoring interface of control system is designed with VB software, and the developed controller is tested. The simulation results show that the fuzzy controller designed in this paper can quickly track the maximum power point of the system. When the controller is tested, the test data show that the controller designed in this paper has obvious superiority by comparing with the common controller without maximum power point tracking.
【學位授予單位】:華北理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TM61
【參考文獻】
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,本文編號:1858240
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