移動(dòng)式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電集成裝備關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文針對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的一種新應(yīng)用—移動(dòng)式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電集成裝備,在際華瑞拓(天津)新能源科技開(kāi)發(fā)有限公司的資助下,研究其關(guān)鍵技術(shù),包括總體方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行控制三個(gè)部分。研究成果應(yīng)用于移動(dòng)式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電集成裝備的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中,論文取得以下研究成果:
　　1.基于目前風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),結(jié)合本文研究對(duì)象應(yīng)用于野外作業(yè)的特殊性,分析了集成裝備的基本機(jī)構(gòu)組成。提出裝備設(shè)計(jì)要求,為總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)提供了原始依

2、據(jù)。綜合集成裝備的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)出四種總體結(jié)構(gòu)方案,并根據(jù)裝備評(píng)價(jià)指標(biāo)及實(shí)際樣機(jī)試驗(yàn)優(yōu)選出最優(yōu)方案—滑動(dòng)收折方案。最優(yōu)方案中,根據(jù)使用環(huán)境差異,設(shè)計(jì)出兩種產(chǎn)品模式,分別為艙體模式與殼體模式。
　　2.設(shè)計(jì)出一種系統(tǒng)部件容量匹配優(yōu)化算法。依據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電池、蓄電池工作原理,分別建立了它們的數(shù)學(xué)模型,為系統(tǒng)容量匹配優(yōu)化算法奠定了基礎(chǔ)。首先,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量一定的條件下,以滿足全年負(fù)載缺電率為條件,以系統(tǒng)最初配置成本最低

3、為目標(biāo),提出光伏陣列與蓄電池組的容量匹配設(shè)計(jì)方法,其次改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量值,提出風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏陣列、蓄電池組的最終容量匹配計(jì)算方法,最后以一個(gè)工程實(shí)例驗(yàn)證了此優(yōu)化算法的可行性與正確性。
　　3.在風(fēng)力發(fā)電機(jī)與光伏陣列的最大功率跟蹤控制方面,以直流斬波電路為工具,分別提出了各自的最大功率跟蹤算法。在此基礎(chǔ)上,提出控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)并結(jié)合控制系統(tǒng)其他功能要求,以單片機(jī)為核心構(gòu)建出風(fēng)光互補(bǔ)控制器硬件結(jié)構(gòu)。此外,提出具有四種工作模式的控