帶儲能的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、當今世界傳統(tǒng)能源供應持續(xù)緊缺，各國都將發(fā)展新型能源作為國家的一項長期發(fā)展戰(zhàn)略。太陽能光伏發(fā)電以其取之不盡，用之不竭的特點，受到了廣泛關注。但是當外界條件變化時，光伏輸出功率會有明顯變動，會造成接入點電壓波動，給電網調度造成影響。特別是目前光伏電站裝機容量不斷增大，并網規(guī)模隨之增長，這一缺陷將限制更大規(guī)模的光伏電站并網發(fā)電。本文圍繞帶儲能系統(tǒng)的并網光伏發(fā)電系統(tǒng)，在分析了傳統(tǒng)并網光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎上，研究了在外界條件變化下并網功率輸出的控制

2、策略以滿足電網功率調度需求，展開了相關的仿真和實驗研究，驗證了本文使用的方法是正確可行的。
　　本文首先研究了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)。建立了光伏電池的輸出數學模型；研究了光伏并網功率最大功率跟蹤算法，建立了基于改進爬山法的最大功率跟蹤仿真模型，搭建了實驗電路來驗證算法的正確性；推導了三相并網逆變器在網側三相電壓對稱條件下的數學模型，完成了基于網側電壓定向的P-Q解耦雙環(huán)控制的三相并網逆變器仿真。針對網側三相并網逆變器空載啟動時網側電流存

3、在較大沖擊的問題，采用了“d軸電流爬山函數”方法解決，并建立仿真模型予以算法驗證。
　　其次，開展了儲能系統(tǒng)的研究。在分析了并網點電壓波動原因和滿足電網功率調度的基礎上，說明了為并網光伏系統(tǒng)引入儲能設備的必要性。闡述了雙向儲能變流器的工作原理，分析了儲能型并網光伏系統(tǒng)的運行工況，根據儲能系統(tǒng)在并網光伏系統(tǒng)中的不同作用說明了儲能變流器的兩種控制策略。完成了在外界條件變化時，帶儲能系統(tǒng)2kW光伏并網系統(tǒng)并網功率穩(wěn)定輸出的仿真。

4、　　最后，依托西南交通大學“211”實驗室建設項目《電力牽引傳動與網絡控制試驗教學平臺建設》的子項目--微電網及控制試驗系統(tǒng)，搭建了以DSP+FPGA為控制核心的2kW光伏并網系統(tǒng)。在該試驗系統(tǒng)中完成了系統(tǒng)軟件、硬件設計，完成了光伏系統(tǒng)最大功率輸出，光伏系統(tǒng)單位功率因數并網滿功率運行和儲能系統(tǒng)給定功率釋放或吸收功率等實驗。針對成都地區(qū)陰雨天氣較多，一年中相當長時間無法利用太陽能電池板作為功率源調試的問題，提出了一種光伏電池模擬設備。該試