隨著能源問題的日益激化,能源成為了社會(huì)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)。風(fēng)能和太陽能作為兩種可再生能源越來越得到人們的重視。本課題研究了離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),主要通過控制算法研究和系統(tǒng)仿真,確定了最大功率點(diǎn)跟蹤方案。采用了雙輸入Boost電路進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì),并進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。目標(biāo)是設(shè)計(jì)性能完善的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)發(fā)電,可供直流負(fù)載和交流負(fù)載使用。首先,綜述了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏電池板的的工作原理,在Matlab/Simulink中搭建了它們的數(shù)學(xué)模型,模擬了它們的特性。并對(duì)雙輸入DC/DC電路在風(fēng)光互補(bǔ)中的應(yīng)用和蓄電池充放電原理進(jìn)行了研究。其次,在Matlab/Simulink中搭建了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電模型并對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行了仿真。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電,在傳統(tǒng)的爬山搜索法基礎(chǔ)上提出了一種帶閾值的分區(qū)變步長爬山搜索法。對(duì)于光伏發(fā)電,在擾動(dòng)觀察法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)擾動(dòng)觀察法,在固定步長電導(dǎo)增量法基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了變步長電導(dǎo)增量法,根據(jù)擾動(dòng)觀察法的控制原理,設(shè)計(jì)了光伏最大功率跟蹤模糊控制。同時(shí)基于雙輸入Boost電路,在Matlab/Simul... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

風(fēng)力發(fā)電年裝機(jī)容量

Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｔｒｅｅｔ?ｌｉｇｈｔ?ｏｆ?ｗｉｎｄ－ｓｏｌａｒ?ｈｙｂｒｉｄ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??研究內(nèi)容??對(duì)離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，研宄了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)采用了光伏自適應(yīng)擾動(dòng)法和分區(qū)變步長爬山搜索法應(yīng)真系統(tǒng)中進(jìn)行了互補(bǔ)仿真，同時(shí)搭建了整體系統(tǒng)仿真采用雙輸入Ｂｏｏｓｔ電路，對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)調(diào)試，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。文章的分析了能源的發(fā)展趨勢(shì)，研宄了本課題提出的背景及意趨勢(shì)，綜述了國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)提出了本文研宄的主要內(nèi)容。??研究了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的主要組成部分，并對(duì)風(fēng)力發(fā)基本原理進(jìn)行了分析，在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立了風(fēng)力

２風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的組成及原理??２．１風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的組成部分??風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以分為四大模塊如圖２．丨所示，首先是發(fā)電模塊由風(fēng)力??發(fā)電機(jī)和光伏電池板組成，控制模塊由ＤＣ／ＤＣ電路和控制器組成，ＤＣ模塊由??蓄電池和直流負(fù)載組成，ＡＣ模塊由逆變電路和交流負(fù)載組成。??國＇?；；?，??；模Ｚ／／／／?！?ｉ?控制模塊?Ｍ?ＡＣ模塊??Ｉ?塊??，｜?Ｉ???｜??Ａ?－ｊ＞｜?ＤＣ／ＤＣ?｜－？?Ｈ溫卜?逆變交流負(fù)載ｌｉ??Ｉｒ???ＩＩ——？整流電路丨?丨Ｉ蓄４池丨?直流負(fù)載ｉ??ｕ?ｉ?［?謹(jǐn)您．?］??圖２．１風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗｉｎｄ－ｓｏｌａｒ?ｈｙｂｒｉｄ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??風(fēng)力發(fā)電機(jī)由風(fēng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)??生的是三相交流電，所以經(jīng)過整流電路把交流電轉(zhuǎn)化成直流電，再經(jīng)過風(fēng)光互??補(bǔ)控制器。光伏發(fā)電的主要原理是光生伏打效應(yīng)，把光能轉(zhuǎn)換成了電能｜２３１，同??樣輸出直接經(jīng)過風(fēng)光互補(bǔ)控制器。由控制器輸出的直流可以直接使用也可以為??蓄電池充電

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光伏電池的工程實(shí)用建模及仿真[J]. 黨存祿,李建華,陳維鉛,杜巍,林莉.  自動(dòng)化與儀表. 2017(08)
[2]基于轉(zhuǎn)矩和磁鏈預(yù)測(cè)的SVPWM永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 劉軍,李濤.  電氣自動(dòng)化. 2017(04)
[3]光伏電池建模及變步長MPPT控制[J]. 馬愛華,李磊,師賀.  電氣工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]基于仿真儀器的電網(wǎng)諧波測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 楊光,季浩,何業(yè)慎,薛偉東,梁琨.  沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)最大功率點(diǎn)跟蹤仿真研究[J]. 李超,蘇禹,張恩,林顯富.  計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 2017(01)
[6]城市風(fēng)光互補(bǔ)充電/照明微網(wǎng)系統(tǒng)可行性分析[J]. 任巖,孫袁,戴敏章.  電力科學(xué)與工程. 2017(02)
[7]應(yīng)用于離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的無源MPPT方法[J]. 白崟儒,寇寶泉,陳清泉.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[8]新型太陽能和風(fēng)能混合發(fā)電系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 張?jiān)栏?  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(03)
[9]光伏蓄電池MPPT-脈沖充電方法研究[J]. 孟彥京,丁小潔,李鵬飛.  電源技術(shù). 2016(11)
[10]一種新型單相全橋SPWM逆變器設(shè)計(jì)方法[J]. 郭石壘,秦會(huì)斌.  電子器件. 2016(05)

碩士論文
[1]風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中最大功率跟蹤控制策略研究[D]. 李源啟.蘭州理工大學(xué) 2017
[2]風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)最大功率控制策略的研究[D]. 鄭潔.長春大學(xué) 2017
[3]獨(dú)立小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的仿真研究[D]. 張建飛.河北大學(xué) 2017
[4]基于改進(jìn)MPPT算法的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電最大功率跟蹤系統(tǒng)研究[D]. 孫超.天津理工大學(xué) 2017
[5]基于遺傳算法的風(fēng)光互補(bǔ)功率控制方法的研究[D]. 李思思.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[6]基于多目標(biāo)進(jìn)化算法的獨(dú)立型風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的能量優(yōu)化[D]. 韋學(xué)輝.中原工學(xué)院 2016
[7]小型風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 黃敏敏.浙江大學(xué) 2016
[8]風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試及最大功率跟蹤控制研究[D]. 王甜甜.華北電力大學(xué) 2014
[9]PWM雙輸入變換風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)研究[D]. 張興進(jìn).江南大學(xué) 2012
[10]小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真研究[D]. 沈利生.南昌大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2904052