太陽能是來源最豐富的清潔能源之一,其開發(fā)和利用具有巨大的發(fā)展空間,為了適應(yīng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新常態(tài),推動我國能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電是其中重要的措施。但光伏發(fā)電出力的隨機(jī)性限制了其應(yīng)用范圍,大規(guī)模接入弱化了電力系統(tǒng)的頻率響應(yīng)能力。本文主要是針對沒有內(nèi)部儲能的光伏電站主動參與系統(tǒng)調(diào)頻及運(yùn)行成本相關(guān)技術(shù)的研究。本文研究的主要內(nèi)容如下:介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu),其中對光伏電池的建模及原理作詳細(xì)敘述,并測試模擬了光伏電池在光照強(qiáng)度和溫度變化下的輸出功率特性曲線,分析常用最大功率點(diǎn)追蹤算法和光伏逆變器控制策略。提出了一種適用于電力系統(tǒng)調(diào)頻的光伏發(fā)電減載技術(shù),并給出了應(yīng)用于DC/DC轉(zhuǎn)換器的功率控制方案。該方案能夠在給定的減載率下操作,并且通過調(diào)節(jié)光伏陣列電壓來滿足電站的下垂和慣性響應(yīng)。為了評估本文提出的頻率控制器的可靠性,以一個小型孤立電網(wǎng)作為研究案例,通過仿真證明光伏減載調(diào)頻的有效性。此外在光伏減載技術(shù)的基礎(chǔ)上,為使同一光伏發(fā)電系統(tǒng)的所有光伏電站相互協(xié)調(diào),防止部分光伏電站過度調(diào)節(jié),采用備用功率的等比例控制法,使各光伏電站的有功功率參考分配更加合理。圍繞光伏電池和儲能電池系... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１我國光伏年發(fā)電量??

東北電力大學(xué)工程碩士學(xué)位論文??３．５０％?丨?３．１０％??３．００％?Ｉ?２．６１％＾??２．５０％?ｉ??１．８６％／??２．００％?｜?＾??１．５０％?１?１．１１％／＾??１．００％?丨?０．７１％??０．４４％??０．５０％?：?〇．〇７％?〇．??０．００％?１??????２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７?２０１８?２０１９??光伏發(fā)電占比（％）??圖１－２我國光伏發(fā)電在總發(fā)電量的占比??２０１３年底至今，光伏發(fā)電項(xiàng)目的平均初始投資成本降幅超過５５％，光伏發(fā)電在全球很??多國家和地區(qū)己經(jīng)成為最經(jīng)濟(jì)的能源形式，并仍然處于成本快速下降的區(qū)間之內(nèi)。而在光??伏市場發(fā)展方式也在轉(zhuǎn)變：由大型電站向小型家庭式發(fā)電轉(zhuǎn)向。隨著我國近幾年大力支持??光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，己經(jīng)成為世界光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)一支不可忽視的力量，在單晶硅、多晶??硅等光伏發(fā)電材料上極具成本優(yōu)勢促使我國可以大規(guī)模的推廣家庭用戶光伏發(fā)電項(xiàng)目，并??取得了重大的進(jìn)展。光伏發(fā)電作為一種實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的新能源，在家庭小規(guī)模發(fā)電、??路燈、供暖等多個方面都有廣泛應(yīng)用，國家也對未來的光伏能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向擬定了中長??期計劃［６＿７］。為了配合國家的積極響應(yīng)，國家電網(wǎng)也出臺了一系列的優(yōu)化政策，且免費(fèi)提供??并網(wǎng)驗(yàn)收、調(diào)試等服務(wù)，電網(wǎng)公司也投入了大量的資源建設(shè)相關(guān)光伏發(fā)電配套設(shè)施，這些??措施都極大地促進(jìn)了光伏發(fā)電相關(guān)設(shè)施企業(yè)的發(fā)展。以下是技術(shù)較成熟的國家對發(fā)展光伏??的政策：??德國的光伏發(fā)電技術(shù)在全球都較為領(lǐng)先，在２０１３年之前就已完成第一階段的爆發(fā)式??增長，到２０１３年底德國的光伏發(fā)電總量己占全國分布

第２章?光伏發(fā)電系統(tǒng)分析??第２章?光伏發(fā)電系統(tǒng)分析??光伏發(fā)電作為未來清潔能源的主要形式之一，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步將提高其在電力領(lǐng)域的??競爭力。本章將對光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，并重點(diǎn)對光伏電池、ＭＰＰＴ技術(shù)及光??伏逆變器控制做詳細(xì)分析。??２．１光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??目前，單級式光伏發(fā)電系統(tǒng)和雙級式光伏發(fā)電系統(tǒng)是應(yīng)用最為廣泛的光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，??其中大型電站由于需要轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單和便于維護(hù)的光伏結(jié)構(gòu)，一般選取單級式光??伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而雙級式光伏發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)一般應(yīng)用于家庭小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)［２８］。??２．１．１單級式光伏發(fā)電系統(tǒng)??Ｍ???＾??ｐｖ??光伏逆變器?＾￣??ｎ?Ｍｎｆ變？電網(wǎng)電壓、??光伏帳、?頻報測??電流檢測——??—？控制器＊＊???圖２－１單級式光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??單級式光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏電池、光伏逆變器、濾波器、控制系統(tǒng)和負(fù)載五個部分組??成，如圖２－１所示。其中光伏電池是系統(tǒng)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的裝置，光伏逆變器負(fù)責(zé)將光伏電??池輸出的直流電經(jīng)過ＤＣ／ＡＣ轉(zhuǎn)換，輸出與大電網(wǎng)同頻同相位的交流電，并保持最大電能??功率輸出，濾波器負(fù)責(zé)過濾輸出交流電的高次諧波，控制系統(tǒng)是系統(tǒng)的控制中心，負(fù)責(zé)系??統(tǒng)的正常運(yùn)行，負(fù)載作為輸出電能的消耗部件，該結(jié)構(gòu)需要在光伏逆變器中同時實(shí)現(xiàn)最大??功率追蹤和逆變控制的功能。??２．１．２雙級式光伏發(fā)電系統(tǒng)??ＰＶ?ＩＪｄＣ／Ｄｃ［＾?＼??￣????負(fù)載??ＭＰＰＴ控制｜逆變控制?電網(wǎng)電壓、??光伏電壓、??電流檢測????????？控制器????？１－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3568047