本文選題：光伏發(fā)電 + 儲(chǔ)能系統(tǒng)��； 參考：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,人們對(duì)能源的需求量越來(lái)越大。我們所常見(jiàn)的傳統(tǒng)化石能源也面臨著日益枯竭的狀況,并且使用化石能源的同時(shí),其產(chǎn)生的副產(chǎn)物對(duì)生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生著持續(xù)的惡化,從而研究者們把更多目光放在了新能源的分布式發(fā)電技術(shù)上,如今社會(huì)上喊起來(lái)了清潔能源替代化石能源的口號(hào),快速改變終端能源消費(fèi)方式成為解決能源危機(jī)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的緊要任務(wù)。本文主要圍繞光儲(chǔ)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究,展開(kāi)了以下幾方面的研究工作:分析了太陽(yáng)能電池的工作輸出特性,給出了模擬真實(shí)工況下光伏電池的工程數(shù)學(xué)模型,并且在matlab上搭建了了光伏電池的仿真模型,引入了以模糊算法為基礎(chǔ)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法,并模擬不同光照和溫度條件對(duì)模型進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。介紹了常見(jiàn)的電池?cái)?shù)學(xué)模型,選用蓄電池作為能量存儲(chǔ)單元,根據(jù)蓄電池的工作特性確定了蓄電池的數(shù)學(xué)模型。接著規(guī)定了電池容量以及確定了主電路的設(shè)計(jì)參數(shù)。為了便于研究?jī)?chǔ)能模塊不同控制策略下系統(tǒng)的響應(yīng)特性,所以分析并建立了雙向DC/DC變換器的小信號(hào)動(dòng)態(tài)模型,從而進(jìn)一步確定了雙閉環(huán)控制策略,其中控制外環(huán)為電壓環(huán),控制內(nèi)環(huán)則選電流環(huán),最后結(jié)合控制策略和儲(chǔ)能介質(zhì)的數(shù)學(xué)模型在Matlab上搭建了整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真模型,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了模型的可行性。分析研究了光儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行模式和控制策略,結(jié)合控制目標(biāo)及各控制策略的特點(diǎn),提出了適合光儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)不同運(yùn)行模式下的控制策略,選用對(duì)等控制作為系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行模式下的控制策略,選用主從控制作為系統(tǒng)離網(wǎng)運(yùn)行模式下的控制策略。光伏逆變器僅采用PQ控制策略,而儲(chǔ)能逆變器在系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下采用不同的控制策略進(jìn)行綜合控制,并借助于參數(shù)追蹤實(shí)現(xiàn)了平滑切換。最后結(jié)合控制策略搭建了光儲(chǔ)互補(bǔ)系統(tǒng)仿真模型,通過(guò)仿真分析論證了系統(tǒng)在不同模式下運(yùn)行都可以保證電能質(zhì)量,從而驗(yàn)證了模型的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of economy and society, the demand for energy is increasing. The traditional fossil energy, which is common to us, is also faced with the situation of increasingly exhausted, and the use of fossil energy, at the same time, the byproducts produced by the fossil energy also produce a continuous deterioration of the ecological environment. As a result, researchers have focused more on distributed power generation technologies for new sources of energy, and now society is shouting the slogan of clean energy as an alternative to fossil energy. Rapid change of terminal energy consumption has become a critical task to solve the energy crisis and protect the ecological environment. This paper mainly focuses on the research of optical storage complementary generation system. The following aspects of the research work are carried out: the working output characteristics of solar cells are analyzed, and the engineering mathematical model of photovoltaic cells under simulated real working conditions is given. The simulation model of photovoltaic cell is built on matlab, and the maximum power point tracking control method based on fuzzy algorithm is introduced. The model is simulated under different illumination and temperature conditions, and the effectiveness of the system is verified. This paper introduces the common mathematical model of battery, selects the battery as the energy storage unit, and determines the mathematical model of battery according to the working characteristics of battery. Then the battery capacity is defined and the design parameters of the main circuit are determined. In order to study the response characteristics of the system under different control strategies of the energy storage module, the small signal dynamic model of the bi-directional DC/DC converter is analyzed and established, and the double closed-loop control strategy is further determined, in which the outer control loop is a voltage loop. Finally, the simulation model of the whole energy storage system is built on Matlab by combining the control strategy and the mathematical model of the energy storage medium, and the feasibility of the model is verified by simulation. The operation mode and control strategy of optical storage complementary system are analyzed and studied. Combined with the characteristics of control objectives and control strategies, the control strategy suitable for different operation modes of optical storage complementary system is put forward. The peer-to-peer control is chosen as the control strategy in the grid-connected operation mode, and the master-slave control is chosen as the control strategy in the off-grid operation mode of the system. The photovoltaic inverter only adopts PQ control strategy, while the energy storage inverter uses different control strategies under different operation modes, and realizes smooth switching by means of parameter tracing. Finally, the simulation model of optical storage complementary system is built in combination with control strategy, and the simulation analysis proves that the system can guarantee the power quality in different modes, which verifies the feasibility of the model.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM61

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本文編號(hào)：1858745