基于混合儲能的光儲微電網(wǎng)研究.pdf

1、隨著世界性的能源危機持續(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，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

2、，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)的拓撲結(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行了定容分析。
　　重點研究了蓄電池和超級電容混合儲能的控

3、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，設(shè)計了分頻控制策略，采用一個低通濾波器將功率波動分為高頻和低頻兩部分，低頻部分由蓄電池吸收，高頻部分由超級電容吸收，從而優(yōu)化蓄電池的充放電曲線，提高了蓄電池的壽命。為了得到更好的蓄電池曲線，設(shè)計了變截止頻率的低通濾波器，使蓄電池和超級電容能以一定的比例均分電流，并且引入了自適應(yīng)模糊PI控制，自動調(diào)節(jié)PI參數(shù)，使蓄電池的充放電曲線更加完美，抑制功率波動的作用更加明顯。