光伏直流微电网系统在城市住区中的应用设计研究
本文选题:光伏发电 + 住区规划设计 ; 参考:《广西大学》2017年硕士论文
【摘要】:分布式太阳能光伏发电是最适宜与城市构筑物相结合的可再生能源利用方式,然而在城市中实际应用并不广泛。主要原因有:既有城市规划、建筑设计未对光伏发电利用加以足够的考虑;受到建成条件限制,光伏设备可集成面积零碎而分散。对于采用众多零散、分散的面积集成的分布式光伏发电系统,如采用传统的DC/AC逆变并网方式,逆变输入端的电流电压不稳定,造成并网输电过程中电能损耗大,导致光伏发电系统利用效率降低。为提高城市光伏利用率,解决城市住区光伏发电集成与电能利用问题,本研究创新性在城市住区中应用光伏直流微电网系统,构建了光伏直流微电网在城市住区应用的理论基础,并就应用光伏直流微电网系统的住区规划设计的方法进行了梳理,同时,为方便规划师、建筑师能在短时间内快速预测光伏发电量并在城市住区规划设计阶段最大化利用光伏发电,提出了一种住区光伏一体化设计与快速预测光伏发电量的方法。本研究提出的光伏直流微电网系统集成设置在城市住区建筑、公共便民设施、道路等零碎、分散面积上的太阳能光伏设备,利用直流微电网技术优势,为住区住户及与物业的直流用电设备供应直流电能。在保证太阳能光伏发电系统高效运行同时,实现住区内光伏发电的“就地发电、就地消纳”。通过对南宁市五象新区某住区为案例进行应用分析研究,验证了住区光伏直流微电网系统技术上可行,并与传统并网分布式光伏发电系统相比,不仅降低了初始投资等经济投入,节能减排效益显著,而且供电可靠性也有极大提升。
[Abstract]:Distributed solar photovoltaic power generation is the most suitable renewable energy utilization mode combined with urban structures. However, it is not widely used in cities. The main reasons are as follows: not enough consideration is given to the utilization of photovoltaic power generation in both urban planning and architectural design, and the integrated area of photovoltaic equipment can be scattered and fragmented due to the limitations of the conditions of construction. For the distributed photovoltaic power generation system with many scattered and scattered area integration, such as the traditional DC/AC inverter grid-connected mode, the current and voltage of the inverter input terminal are unstable, resulting in a large power consumption in the process of grid-connected transmission. As a result, the utilization efficiency of photovoltaic power generation system is reduced. In order to improve the utilization rate of photovoltaic and solve the problems of photovoltaic power integration and power utilization in urban residential area, this paper innovates the application of photovoltaic DC microgrid system in urban residential area. The theoretical basis of the application of photovoltaic DC microgrid in urban residential area is constructed, and the planning and design method of residential area using photovoltaic DC microgrid system is combed out. At the same time, for the convenience of planners, The architect can quickly predict photovoltaic power generation in a short period of time and maximize the use of photovoltaic power generation in urban residential area planning and design stage. A method of integrated design and rapid prediction of photovoltaic power generation in residential area is proposed. In this study, the PV DC microgrid system integrated in urban residential buildings, public facilities, roads and other fragmented, scattered area of solar photovoltaic equipment, using DC microgrid technology advantages, Direct current power supply for residential residents and DC equipment with property. In order to ensure the efficient operation of solar photovoltaic power generation system, we can realize the "local generation, local absorption" of photovoltaic power generation in the residential area. A case study of a residential district in Wuxiang New District of Nanning City shows that the photovoltaic microgrid system in residential area is technically feasible and compared with the traditional grid-connected distributed photovoltaic power generation system. Not only the economic investment such as initial investment is reduced, the benefit of energy saving and emission reduction is remarkable, but also the reliability of power supply is greatly improved.
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM727;TM615
【参考文献】
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,本文编号:1823268
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