分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)可以在一定程度上減少棄光限電的現(xiàn)象,充分利用太陽能資源。但是光伏電池的輸出效率有一定的限制,而且輸出電能受環(huán)境影響較大,另外儲(chǔ)能裝置的成本也較高。所以提高光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出效率和延長(zhǎng)儲(chǔ)能裝置的工作壽命是改善整個(gè)系統(tǒng)工作性能的核心技術(shù)。本文主要從提高光伏電池的輸出功率和減少蓄電池充放電電流電壓紋波大小兩方面來改善系統(tǒng)的工作性能。首先提出了基于阻抗匹配的單傳感器最大功率追蹤算法,該算法利用二分法來調(diào)整占空比的同時(shí)將步長(zhǎng)也不斷二分化,可以避免傳統(tǒng)電導(dǎo)增量法跟蹤速度和跟蹤精度之間的矛盾;只利用輸出電流作為反饋量,從而減少采樣誤差和簡(jiǎn)化硬件電路,提高運(yùn)算精度。接著提出了基于三相交錯(cuò)并聯(lián)BUCK-BOOST電路的新型模型預(yù)測(cè)控制算法。該算法先以維持直流母線電壓恒定為目的,根據(jù)光伏電池輸出功率和負(fù)載額定功率來判斷蓄電池充放電的工作模式;然后在不同的工作模式下實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測(cè)控制。具體為在一次采樣周期里自動(dòng)尋優(yōu),將一個(gè)采樣周期分成兩個(gè)不同時(shí)長(zhǎng)的部分,先根據(jù)簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型來判斷下一個(gè)時(shí)段的所有開關(guān)總的開斷狀態(tài),然后再根據(jù)三相均流來判斷具體的開關(guān)狀態(tài),從而完成變步長(zhǎng)的兩步預(yù)測(cè)。該算法不僅可以減少... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國(guó)與全球常規(guī)能源使用預(yù)測(cè)圖

分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)主要包括太陽能電池、儲(chǔ)能裝置、直流負(fù)載等主要元件。制電路方面主要通過直流DC/DC電路來實(shí)現(xiàn)太陽能電池的最大功率追蹤，實(shí)伏電池的輸出功率在最大位置；通過雙向DC/DC電路來實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電，通過比較直流負(fù)載所需功率和太陽能電池輸出功率的差值來判斷蓄電池的狀態(tài)，從而使負(fù)載工作在額定功率下。既可以延長(zhǎng)直流負(fù)載的工作壽命也可分布式光伏并網(wǎng)提供有利的條件，減少注入電網(wǎng)的諧波。另外可以在直流母實(shí)現(xiàn)對(duì)熱電聯(lián)供的輸出控制，實(shí)現(xiàn)多能源的輸出，充分利用太陽能資源。.2 光儲(chǔ)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀從 20 世紀(jì) 80 年代開始，光伏產(chǎn)業(yè)就開始迅速發(fā)展并得到了國(guó)際關(guān)注，尤近幾年傳統(tǒng)能源的不斷減少，環(huán)境污染日益嚴(yán)重更是讓光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)供不應(yīng)現(xiàn)象[6]。在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中排名靠前，其中美國(guó)光伏發(fā)展較快，到 2016 年底的太陽能光伏安裝達(dá)到 400 GW，居世界第四位[7]。我國(guó)在 2006 年頒布了《可能源法》，光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展也迅速發(fā)展[8]。如下圖 1-2 和圖 1-3 分別是 2到 2016 年我國(guó)光伏組件產(chǎn)量和電池片產(chǎn)量及全球占比分析。

圖1-3 2012-2015年中國(guó)電池片產(chǎn)量及全球占比2008年4月，我國(guó)修訂的《節(jié)約能源法》開始執(zhí)行，其中對(duì)于單位GDP的低和主要污染物的排放量降低都設(shè)置了具體目標(biāo)，從而進(jìn)一步推進(jìn)了我國(guó)業(yè)的發(fā)展。到2016年底，中國(guó)的太陽能光伏裝機(jī)容量已經(jīng)超過800 MW[9]；，光伏行業(yè)總產(chǎn)值的初步預(yù)測(cè)可突破4000億元[10]。近年來，我國(guó)相繼推出光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，為太陽能產(chǎn)業(yè)推波助力。光伏的飛速發(fā)展帶動(dòng)了系統(tǒng)由簡(jiǎn)單向多元化的改進(jìn)，如由起初太陽能電直接供給直流負(fù)載或者是直接通過一個(gè)二極管給蓄電池充電轉(zhuǎn)化為可以靈的光伏發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)，后者可以在很大程度上減少太陽能的浪費(fèi)、提高系效率、避免由光伏電池輸出能源的波動(dòng)減少直流負(fù)載或者是蓄電池的壽命。我國(guó)的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要分為兩類：分布式離網(wǎng)光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)運(yùn)行光11]。并網(wǎng)運(yùn)行光伏系統(tǒng)就是通過逆變器將光伏系統(tǒng)連入電網(wǎng)，其原理圖如圖示。并網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)出的電力不僅可以直接供用戶使用，電力可以輸送給電網(wǎng)，將電賣給電網(wǎng)公司；當(dāng)發(fā)出電力不足時(shí)又可以直接

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3450056