混合储能在并网光伏功率波动平抑中的应用

发布时间：2020-12-24 01:11

　　随着光伏的快速发展和出力的间歇性、波动性与随机性,其规模化并网会对系统的频率、电压和稳定运行带来较大的挑战。为了满足电网的并网需求和光伏并网容量可信度更高,需加强光伏功率的可控性,使得光伏电站能够跟踪电网的调度,从而降低光伏电站并网对电网的冲击。本文利用多种具有互补特性的混合储能进行光伏功率波动的平抑,以提高光储发电系统的平滑性,进而提高光伏并网的渗透率。首先,确立了光储发电系统的并网拓扑结构,为了发挥不同储能的自身特性和互补特性,应用压缩空气储能、铅酸电池、飞轮储能和超级电容器四种互补特性较优的混合储能进行光伏功率波动的平抑,并分别对四种混合储能进行了建模,分析其工作原理和运行特性。压缩空气储能具有存储容量大、运行方式灵活、启动时间短、污染物排放量和运行成本小等特点,仿真表明随着压比的升高,其能量转换效率也越大。通过四种建模方式对比,铅酸电池常采用通用的等效模型能更好地体现其输出电压与SOC的特点。飞轮储能系统是一种基于机电能量转换模式下的能量储存设备,具有储能密度高,使用寿命长的特点,通过建模仿真分析了其加速储能和减速释能过程的运行特性;由于响应速度快等优点,超级电容器在与功率变换... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２太阳能电池片单二极管等效电路??

????其中，Ａ？代表大气压，７＾代表压缩机输入轴转矩。??已知压气机入口温度与压气机压比，可计算压缩气体温度：??＼?ｆ?＼＼?ｔｌ?ｉｚｌ??ｒ，?＝?Ｔｆ＊?１?＋?—?－＼?？７＾７＝＾＋２７３０７－２７３?（２－１２）??＿?Ｗ??其中，ｐ是压比，％是绝热效率，近似取１，ｒｅ为入口温度。??根据上述数学模型搭建压气机的仿真模型，可得压气机出口流ｆｉ及其压强随??时间变化的仿真波形如图２－６和图２＿７所示，图中表明流ｆｔ先逐渐增大后基本保??持不变，而压强一直在增大：??５００?ｒ?＊?？?？????

?山东大学硕士学位论文???５．１５°Ｃ。假设空气在冷却器出口温度不变，用水做冷却介质并忽略间冷器本身的??热惯性；这里将间冷和后冷环节等效为一个模型。则其数学模型可建立如下：??１）质量守丨旦方程：??Ｖ＾?＝?Ｇｅ－Ｇ，?（２－１３）??ｄｒ??其中，厂为部件体积，Ｐ为密度，Ｇｅ、Ｇ！是输入输出的流量??２）能量守恒方程：??Ｖｄ＾ｐＨ＇￣Ｐ＾?＝?Ｇｅ＊Ｈｅ－Ｇ，＊Ｈｌ－Ｑ?（２－１４）??ｄｒ??其中，２空气对外放热，／／ｅ、汗输入输出的焓值。??３）动量平衡方程：??Ｌ＾?＝?＾－—＾Ｌ－?＋?｛ｐｅ－Ｐｉ－＾ｐ）Ａ?（２－１５）??ｄｔ?ｐｅＡ?ｐｅＡ??其中，如＝?Ａ凡是设计工况下的压损。??４）冷却水吸收热量：?＿?＿??（Ｈ．／？?）?＝?？乂．（厂”－及，）?（２－１６）??忽略金属管道传热损耗，所需冷却水量：??（２＿１７）??搭建冷却器的仿真模型，冷却后的气体密度随时间变化的仿真结果如图２－８??所示。??５????＊???？?＞??４?－?＇？ｚ＇／ｖＶＶＷ＊?？．??１３?－卜小卜Ｎ?？??０?１００?２００?３００?４００?５００??ｔ／ｓ??图２－?８冷却器中压缩气体密度变化??（３）贮气室建模??１８??


本文编号：2934687