摘要：隨著世界性的能源危機(jī)持續(xù)發(fā)酵,發(fā)展新能源已刻不容緩,太陽能作為分布最廣,最廉價(jià),最清潔的能源,受到了世界各國越來越多的關(guān)注。由于光伏發(fā)電的輸出功率受環(huán)境的影響很大,隨著光伏電池并網(wǎng)規(guī)模越來越大,光伏輸出的功率波動會給電網(wǎng)造成很大的沖擊。因此,本文圍繞削弱光伏系統(tǒng)功率波動展開研究,提出了基于混合儲能的太陽能光伏系統(tǒng)。以光伏電池模型和MPPT控制方法為基礎(chǔ),然后將蓄電池和超級電容引入系統(tǒng),組成光儲微電網(wǎng)。 本文以光儲系統(tǒng)為研究對象,采用直流母線結(jié)構(gòu),以抑制輸出功率波動,維持直流母線電壓穩(wěn)定為研究目的,建立了光伏電池模型,并用此模型驗(yàn)證光伏特性。研究了MPPT控制的最常用的三種方法,文中采用導(dǎo)納增量法。MPPT控制模塊通過產(chǎn)生PWM波調(diào)制和光伏陣列相連的Boost電路開關(guān)器件的占空比來實(shí)現(xiàn)MPPT控制。而后研究了蓄電池和超級電容混合儲能系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型和控制方法,并且對蓄電池和超級電容的容量進(jìn)行了定容分析。 重點(diǎn)研究了蓄電池和超級電容混合儲能的控制策略,根據(jù)蓄電池容量大但響應(yīng)速度慢而超級電容容量小但響應(yīng)速度快的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了分頻控制策略,采用一個低通濾波器將功率波動分為高頻和低頻...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 光儲微電網(wǎng)的意義和背景
    1.2 光伏系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光伏系統(tǒng)在國外的發(fā)展
        1.2.2 光伏系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展
    1.3 光儲微電網(wǎng)的類型分析
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 光伏電池的數(shù)學(xué)模型和MPPT的應(yīng)用研究
    2.1 光伏電池的數(shù)學(xué)模型和仿真
        2.1.1 光伏電池的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 光伏電池的仿真
    2.2 MPPT方法分析和比較
        2.2.1 恒壓法
        2.2.2 擾動觀測法
        2.2.3 導(dǎo)納增量法
    2.3 基于MPPT的光伏模型的實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 Boost變換電路原理分析
        2.3.2 Boost變換電路在MPPT中的應(yīng)用
    2.4 基于MPPT的光伏模型的仿真驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
3 帶有儲能設(shè)備的光伏系統(tǒng)的研究
    3.1 儲能元件的數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 超級電容器的模型
        3.1.2 大容量蓄電池的模型
    3.2 混合儲能光伏系統(tǒng)的構(gòu)成及其工作原理
        3.2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 雙向 DC-DC 變換器的分析
        3.2.3 直流母線的恒壓實(shí)現(xiàn)
        3.2.4 儲能元件的定容
        3.2.5 儲能系統(tǒng)的仿真研究
    3.3 本章小結(jié)
4 自適應(yīng)模糊PID在混合儲能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
    4.1 基于分頻作用的協(xié)調(diào)控制策略
        4.1.1 分頻控制的原理分析
        4.1.2 分頻控制的協(xié)調(diào)控制策略的設(shè)計(jì)
        4.1.3 低通截止頻率的選擇
    4.2 自適應(yīng)模糊PID的應(yīng)用
        4.2.1 分頻協(xié)控制策略的優(yōu)化分析
        4.2.2 自適應(yīng)模糊PI控制
    4.3 基于自適應(yīng)模糊PI控制器的協(xié)控制策略
    4.4 本章小結(jié)
5 基于混合儲能的光儲微網(wǎng)的設(shè)計(jì)與仿真
    5.1 混合儲能光伏系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證
    5.2 光儲并網(wǎng)的功率平衡分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果目錄
致謝



本文編號：3797555