风光互补发电系统优化设计研究

发布时间：2017-10-27 11:00

  本文关键词：风光互补发电系统优化设计研究

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【摘要】：电力已经越来越成为人们生活中必不可少的动力来源。同时资源紧缺、环境污染的压力也在不断增大。目前可再生能源已成为实现能源多样化、应付气候变化和社会实现可持续发展的重要替代能源。风光互补发电系统就是这样一种能够实现上述发展愿望的能源,近年来其技术有了很大的提高,随之而来的必然是其产品质量的提升和效率的进一步优化。正是有了上述种种发展,它在市场竞争中的实力越来越强,由原来面向偏远地区的发展模式,不断的朝着城市进军,实现从补充到替代能源的进化。本文在现有的研究结果与文献资料的基础上,分析了太阳电池和风力发电机工作原理,并从系统的可靠性和经济性出发,对风光互补发电系统进行了优化设计。本文主要内容如下：首先阐述了太阳能发电技术以及风力发电技术的工作原理,总结了风光互补发电系统的特点。其次研究了风光互补发电系统,包括风光互补发电系统的构成及工作原理,风光互补独立供电系统运行方式,风光互补发电系统架构,风光互补发电系统优化设计的要求。研究了风力互补发电系统发电量的计算以及风光互补发电系统优化设计算法。最后利用MATLAB/Simulink仿真工具,对风力发电机组建模,包括风速仿真模拟,风力机特性的系统建模,永磁同步发电机模型,光伏阵列动态仿真建模,变换器及PWM模块,蓄电池模型进行了仿真模拟,并得出了风光互补发电系统仿真结果。
【关键词】：风光互补 发电系统 优化设计 仿真
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM61
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景以及研究意义10-11
• 1.1.1 课题研究的背景10
• 1.1.2 课题研究的意义10-11
• 1.2 国内外太阳能和风能发电的现状及其发展趋11-15
• 1.2.1 太阳能发电现状及其发展趋势11-13
• 1.2.2 风能发电现状及其发展趋势13-15
• 1.3 本文主要内容15-16
• 第二章 风光互补发电技术简介16-26
• 2.1 太阳能发电技术16-20
• 2.1.1 太阳能的结构16-17
• 2.1.2 太阳能电池的工作原理17-18
• 2.1.3 影响太阳能光伏发电的主要因素18-20
• 2.2 风力发电技术20-25
• 2.2.1 风力发电系统20-21
• 2.2.2 风力发电原理21-22
• 2.2.3 影响风电发展的因素22-25
• 2.3 风光互补发电系统的特点25-26
• 第三章 综述风光互补发电系统26-30
• 3.1 风光互补发电系统的构成及工作原理26-27
• 3.2 风光互补独立供电系统的运行方式27
• 3.3 风光互补独立供电系统的运行方式27-28
• 3.4 风光互补发电系统优化设计的基本要求28-30
• 第四章 风光互补发电系统优化算法30-35
• 4.1 发电量的计算30-32
• 4.1.1 风速的计算30
• 4.1.2 风力发电量的计算30-31
• 4.1.3 倾斜面上太阳辐照量的计算31-32
• 4.1.4 光伏发电量的计算32
• 4.2 风光互补发电系统优化设计32-35
• 第五章 系统仿真模型的设计35-42
• 5.1 风力发电机组建模35-38
• 5.1.1 仿真模拟风速35-36
• 5.1.2 风力机特性建模36-37
• 5.1.3 对永磁同步发电机的建模37-38
• 5.2 光伏阵列动态建模38-40
• 5.3 PWM模块和转换器40
• 5.4 设计蓄电池仿真模型40
• 5.5 整个风光系统仿真模型的推演结论40-42
• 结论42-43
• 参考文献43-46
• 致谢46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 南国君;丁明;王贻玲;;共直流母线式风光互补发电系统的仿真研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2011年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李品;独立运行风光储互补发电系统优化设计研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 钟勇;风光互补发电系统中蓄电池充放电控制器的研究[D];合肥工业大学;2006年

3 李忠实;风光互补发电控制系统不同负载对蓄电池控制电压的影响[D];天津大学;2005年

4 刘艳芹;基于TMS320F2812DSP风光互补发电系统控制器的研究[D];湖北工业大学;2009年

5 孙小明;小型船舶风光柴蓄混合发电系统优化配置研究[D];大连海事大学;2010年

6 肖玉华;离网型风光互补发电系统的研究与设计[D];武汉理工大学;2010年

7 李少林;风光互补发电中的智能蓄能控制研究[D];华南理工大学;2010年

8 赵艳斌;边远山区风光互补的供电系统控制研究[D];太原科技大学;2012年

9 李莎;风光互补独立发电系统多目标优化设计[D];华北电力大学;2012年

10 陈天琦;利用车辆风能的能源稳定型风光互补发电系统研究[D];清华大学;2012年

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本文编号：1103172