本文關(guān)鍵詞：光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)出力可控及儲(chǔ)能容量研究

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【摘要】：近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,傳統(tǒng)的化石燃料已經(jīng)不能滿足環(huán)境的需要。為了減少傳統(tǒng)發(fā)電模式對(duì)環(huán)保的壓力,需要大力發(fā)展以太陽(yáng)能為代表的可再生能源。但光伏發(fā)電為不可控電源,為了減少其不確定性對(duì)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成的影響,本文針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)出力可控的問(wèn)題展開(kāi)了研究。首先詳細(xì)分析了光伏發(fā)電的特點(diǎn),光伏發(fā)電出力具有不確定性,對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成了一定的影響。儲(chǔ)能裝置可在一定程度上減少電能波動(dòng),提高供電質(zhì)量,進(jìn)而對(duì)適用于光伏中的儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行分析。其次通過(guò)光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的工作原理分析了為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)出力可控需確定系統(tǒng)的預(yù)期出力。獨(dú)立模式下由于負(fù)載需要被提供穩(wěn)定的電能,所以預(yù)期出力為固定常數(shù);并網(wǎng)模式下為提高光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷,系統(tǒng)預(yù)期出力可由經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型得到。所以針對(duì)光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng),以一天系統(tǒng)運(yùn)行成本和蓄電池成本組成的綜合成本最低為目標(biāo),建立系統(tǒng)出力可控的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型。由于系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與蓄電池的容量有關(guān),在獨(dú)立系統(tǒng)模式下考察儲(chǔ)能容量傳統(tǒng)計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)后,建立了一種更為完善的最小儲(chǔ)能容量選擇機(jī)制,保證了蓄電池能夠持續(xù)不間斷的工作。而在并網(wǎng)模式下通過(guò)粒子群優(yōu)化算法計(jì)算出不同容量下光伏發(fā)電系統(tǒng)的綜合成本,確定了蓄電池的最佳容量。最后當(dāng)蓄電池容量確定后,根據(jù)光伏發(fā)電預(yù)測(cè)值計(jì)算綜合成本最低時(shí)對(duì)應(yīng)的光伏系統(tǒng)功率分布,即各個(gè)時(shí)刻系統(tǒng)出力預(yù)期值,通過(guò)控制蓄電池充放電實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定輸出和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。仿真計(jì)算和分析表明:在獨(dú)立光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)改善的蓄電池最小容量選擇機(jī)制計(jì)算出的儲(chǔ)能容量滿足了能量轉(zhuǎn)換需求,增加了系統(tǒng)出力的可靠性;而在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中增加儲(chǔ)能裝置可在一定程度上控制系統(tǒng)出力,并且合理選擇蓄電池的容量不僅可以提高光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,對(duì)電網(wǎng)還有一定的削峰填谷效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：光伏系統(tǒng) 儲(chǔ)能技術(shù) 出力可控 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 容量選擇
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615;TM912
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外光伏研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)展研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 光伏與儲(chǔ)能結(jié)合的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)16-20
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理16-17
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的日出力曲線特點(diǎn)17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-20
• 3 光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用20-26
• 3.1 適用于光伏系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)20-21
• 3.2 配電網(wǎng)日負(fù)荷曲線變化特點(diǎn)21-23
• 3.3 蓄電池實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)出力可控的可行性23-24
• 3.4 本章小結(jié)24-26
• 4 光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的出力可控性26-34
• 4.1 光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理26-29
• 4.1.1 獨(dú)立光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理26-27
• 4.1.2 并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理27-29
• 4.2 光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的預(yù)期出力29-31
• 4.2.1 獨(dú)立光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)期出力29
• 4.2.2 并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)期出力29-31
• 4.3 本章小結(jié)31-34
• 5 光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)出力可控的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行34-52
• 5.1 獨(dú)立系統(tǒng)出力可控的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型34-35
• 5.1.1 目標(biāo)函數(shù)34-35
• 5.1.2 約束條件35
• 5.2 獨(dú)立系統(tǒng)蓄電池所需最小容量計(jì)算方法35-43
• 5.2.1 最長(zhǎng)陰雨天數(shù)定量法35-36
• 5.2.2 積分負(fù)值最大法36-37
• 5.2.3 積分峰值法37-39
• 5.2.4 蓄電池所需最小容量的計(jì)算方法39-43
• 5.3 并網(wǎng)系統(tǒng)出力可控的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型43-45
• 5.3.1 目標(biāo)函數(shù)43-44
• 5.3.2 約束條件44-45
• 5.4 并網(wǎng)系統(tǒng)蓄電池最佳容量計(jì)算45-50
• 5.4.1 粒子群優(yōu)化算法原理46-48
• 5.4.2 粒子群算法在模型求解中的應(yīng)用48-49
• 5.4.3 基于粒子群優(yōu)化算法的蓄電池容量求解步驟49-50
• 5.5 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)出力控制策略50-51
• 5.5.1 獨(dú)立系統(tǒng)出力控制策略50
• 5.5.2 并網(wǎng)系統(tǒng)出力控制策略50-51
• 5.6 本章小結(jié)51-52
• 6 算例分析52-58
• 6.1 獨(dú)立光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的算例分析52-53
• 6.2 并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的算例分析53-57
• 6.3 本章小結(jié)57-58
• 7 總結(jié)與展望58-60
• 7.1 研究工作總結(jié)58-59
• 7.2 后續(xù)工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 作者簡(jiǎn)歷66-68
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集68

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