【摘要】：光伏水泵群控系統(tǒng)主要應(yīng)用于電力資源匱乏的偏遠(yuǎn)地區(qū),可以很好的解決當(dāng)?shù)氐挠盟畣栴},具有良好的節(jié)能環(huán)保效益,能夠有效地提高太陽能的利用率,本文對光伏水泵群控系統(tǒng)及控制策略展開研究,主要的研究內(nèi)容如下:(1)對光伏水泵群控系統(tǒng)各個部件進(jìn)行介紹,建立了光伏水泵群控系統(tǒng)的模型,具體分析了光伏陣列的數(shù)學(xué)模型和特性曲線、驅(qū)動電機(jī)的等效電路和特性、水泵的基本性能和工作特點(diǎn),并對驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。(2)對光伏水泵群控系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行優(yōu)化,研究了水泵功率的分配原則和水泵的調(diào)度方案。提出了一種在已運(yùn)行水泵達(dá)到飽和的情況下,開啟空閑水泵進(jìn)行功率搜索的方法。能夠在保持已運(yùn)行水泵頻率不變的前提下,準(zhǔn)確獲取陣列最大功率,找到系統(tǒng)的最優(yōu)投切點(diǎn),并對搜索過程中陣列電壓的控制方式進(jìn)行了研究,即使陣列功率出現(xiàn)大幅跌落,系統(tǒng)仍可保持穩(wěn)定。(3)搭建了光伏水泵群控系統(tǒng)的實驗平臺,介紹了實驗平臺的功能以及試驗方式,再通過實驗驗證了水泵分配原則的正確性、多機(jī)系統(tǒng)下空閑水泵搜索的可行性和系統(tǒng)在陣列功率跌落時的穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM615
【圖文】：

也取得了十分快速的發(fā)展。逡逑光伏水泵是利用太陽能在水土治理、抗旱等領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用。本文針對逡逑光伏水泵的群控系統(tǒng)進(jìn)行研宄，在理論與實踐中都具有重大的價值。圖１．１所示為逡逑光伏水泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。這些年來，光伏水泵以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)廣泛被人們接受和逡逑喜愛，近年來隨著光伏產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，光伏水泵也被進(jìn)一步推廣使用，己經(jīng)逡逑有大量光伏水泵系統(tǒng)被用于牧區(qū)、草原等無電缺水地區(qū)，極大地改善了當(dāng)?shù)厝嗣皴义系纳钯|(zhì)量［１３＿１５］。在１９９４年到２００５年間，墨西哥安裝了超過１７００套中小功率的逡逑光伏水栗系統(tǒng)，９４％的用戶對光伏水泵的工作性能感到滿意。隨著光伏電池成本的逡逑下降，光伏水泵的數(shù)量也在迅速增長，特別是在非洲、南美、澳洲以及亞洲各國逡逑的增長幅度相當(dāng)大。世界銀行和聯(lián)合國共同推薦光伏水泵作為解決邊遠(yuǎn)地區(qū)人畜逡逑飲水和農(nóng)業(yè)灌溉問題的首選技術(shù)。隨著光伏電池價格的持續(xù)降低，光伏水泵的市逡逑場也越來越大

圖２．３光伏陣列集中型結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇ邋２．３邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｆｉｅｌｄ邋ｂｕｓ邋ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ邋ｐｕｍｐ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑圖２．４為光伏陣列分散型水泵群控系統(tǒng)，由圖２．４可知，這種結(jié)構(gòu)和集中型的逡逑結(jié)構(gòu)主要區(qū)別在于光伏陣列的位置，這種結(jié)構(gòu)的光伏陣列隨著光伏水泵的位置不逡逑同而分散布置，各分散的光伏陣列仍然處于各光伏水泵附近的位置上，但各光伏逡逑陣列均與直流母線互聯(lián)形成統(tǒng)一的供電網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)系統(tǒng)全功率能量的充分利用和逡逑控制。這種結(jié)構(gòu)能根據(jù)不同位置光照強(qiáng)度的不同，更加靈活的利用和分配能量，逡逑系統(tǒng)中各光伏陣列可以依據(jù)水栗的地理分布因地制宜的進(jìn)行布局考慮，且系統(tǒng)中逡逑所有單元的變頻器均受中央控制器的控制，在優(yōu)化控制、提水效率等方面有很大逡逑優(yōu)勢。逡逑中央控制器ｉ逡逑邐！邐邋邐逡逑光伏陣■Ｌ邋一逡逑光伏陣列２邐！邐Ｐｔｈ邐Ｉ驅(qū)，２邐！逡逑Ｉ邐—Ｉ邐邐ｉｉ逡逑ｉ邐Ｉ邐！逡逑邐邐Ｉ邐邐逡逑Ｉ邐變頻器ｎ邐「邐！逡逑傘伴丨甘別邐！邋１，１邐驅(qū)動電機(jī)ｎ水泵ｎ邋｜逡逑Ｉ邐ｉ邐邐邐Ｉ邐ｉ逡逑ｉｉ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2723866