双面光伏发电装置的双轴支架结构与控制策略

单面光伏电池发电量偏低,为增加光伏系统发电量,利用其反面可发电特点,配置光反射器,实现双面光伏发电。反射器结构采用双轴跟踪支架,并基于此结构建立了双轴跟踪下双面电池的发电量计算模型。通过计算分析发现改进结构后的双轴跟踪双面光伏系统的日发电量比固定式单面光伏系统提高了90%以上。在主动前置跟踪策略下,对双轴支架转动次数、转动位置以及转动动作时间分布进行分层优化,根据日期和天气灵活地降低支架转动次数,有效简化了双轴支架的控制,此时系统发电量仍可达到精确跟踪下的90%以上。     

ARM7处理器太阳能光伏发电自动跟踪控制系统

目前光伏发电的一个应用瓶颈是发电效率低,制约了光伏发电的应用和发展。设计自动跟踪的光伏发电系统是提高光伏发电效率的一种重要途径。自动跟踪系统有利于使太阳光线尽可能地垂直入射于太阳电池板,使电池板最大限度地获得太阳辐射能量。从工程应用实际出发,采用ARM7处理器为主控芯片,设计了光伏发电自动跟踪控制系统及嵌入式光伏MPPT控制方案。该系统由太阳跟踪器和二维平面支架控制器组成,通过GPS提取相应数据,计算出太阳的高度及方位角度。而后通过PWM调速方式驱动电机,对光伏发电二维平面支架进行适当调整,从而实现对太阳的自动跟踪。实验结果说明该控制器能有效地提高太阳能的利用率。     

计及预测偏差的光伏消纳多时间尺度调度研究

考虑光伏发电预测具有不确定性的特点,从电力市场环境下的售电商角度出发,利用蓄电池、空调需求响应资源消纳和跟踪光伏发电,在保证经济性且光伏发电预测值的偏差有足够的需求侧资源消纳的条件下,建立了多时间尺度调度模型。在日前调度中采用机会约束考虑光伏预测偏差,转化为确定性等价条件求解,日内调度中以调整量最小和不平衡量最小为双目标对光伏发电进行跟踪。仿真结果表明,在日前调度中考虑光伏预测偏差可以有效改善新能源的消纳情况,提高售电商收益,置信水平越高,光伏跟踪情况越好,实际日收益与日内调度成本有关。     

平面分布式光伏系统结构及经济性研究

针对当前常规支架型光伏发电系统应用场合局限性,提出平面型光伏系统,可大大扩展光伏应用场合。平面光伏发电系统可分为固定式、移动式两种结构,分析了平面光伏的结构特点,以及相对于常规光伏优点。研究了固定式、移动式平面光伏发电效率的影响因素,分析了其效率计算方法。研究了平面光伏的综合经济性成本,结合其发电量可计算平面光伏的性价比。最后结合平面光伏发电系统的典型例子,计算了其性价比,随着光伏电池技术进步、成本降低,平面光伏可扩展更多的应用场合。     

不同型式跟踪支架在分布式光伏项目中的应用

本文比较了不同型式光伏跟踪支架的特点,分析了在不同分布式光伏项目中选取光伏跟踪支架的原则。     

太阳跟踪装置及其应用

为促进太阳跟踪装置的推广应用,降低光伏发电成本,研究了目前太阳跟踪装置的主要跟踪方式、布置方式和结构特点、控制和驱动方式,比较了不同跟踪技术的能量收益,说明了单轴和双轴跟踪的适用范围.利用太阳跟踪技术可以显著提高光伏系统的电能收益,为了早日实现光伏电能平价上网,有必要因地制宜地推广太阳跟踪技术.     

偏微分型光伏发电自动跟踪控制系统的研究

采用偏微分型光伏发电自动跟踪控制系统发电量可增加近50％.研究了偏微分型光伏发电自动跟踪控制系统机电部分的结构、工作原理和系统的工作特点.该跟踪装置的跟踪过程具有偏微分方程的特性与求解特征,因此称为偏微分型光伏发电自动跟踪系统.     

自动跟踪式光伏发电计算机监控系统的设计

目前太阳能光伏发电的一个主要的问题是发电效率低,这个问题很大程度上制约了光伏发电的应用和发展.提高光伏发电效率的一种重要途径是设计自动跟踪的光伏发电系统,使太阳光线尽可能垂直地入射到太阳能电池板,最大限度地获得太阳辐射能量.从工程应用实际出发,针对多种类型跟踪器的普遍特点,选取双轴跟踪器作为跟踪器类型,基于嵌入式技术设计出一种通用型自动跟踪控制系统.     

自动跟踪型独立式光伏发电系统的设计

设计了一种基于STC90C51单片机的自动跟踪型独立式光伏发电系统,主要从发电系统总体设计和自动跟踪系统设计两个方面进行了阐述。经过测试,自动跟踪型独立式光伏发电系统能够明显提高太阳能的利用效率,为提高光伏发电系统的输出功率提供了设计依据。     

具有精确限压限流功能的光伏发电最大功率点跟踪变换器控制方法

光伏变换器通常采用两级变换器级联工作,一级实现光伏发电的最大功率跟踪,另一级实现输出的精确稳 压和限流,这将导致系统成本升高、可靠性降低、发电效率降低、光伏利用效率降低.针对光伏变换器提出一种具有 精确限压限流功能的光伏发电最大功率点跟踪变换器的控制策略,在一级DC/DC变换器功率电路的基础上,将电压 控制、电流控制和最大功率跟踪控制３种控制模式有机结合,实现在最大功率跟踪条件下输出的精确限压和限流.     

基于变步长功率跟踪的有功备用式PV-VSG控制策略

传统光伏发电系统多以最大功率跟踪方式并网,不具备有功调频能力,而将其改造的光伏虚拟同步发电机多以配备储能的方式实现虚拟同步功能,但储能设备过于昂贵,主电路改造成本较大。针对上述问题,在不改造传统集中式光伏逆变器主电路的情况下,提出一种基于变步长功率跟踪的有功备用式光伏虚拟同步发电机策略,通过有功备用方式实现虚拟同步功能,节省改造成本,所提方法克服了固定步长跟踪方法快速性和稳定性不能兼容的问题,并且使光伏虚拟同步发电机快速精确地提供惯性及阻尼支撑控制。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

智能电网中光伏发电MPPT仿真分析

根据光伏阵列的数学模型搭建了多功能光伏阵列仿真模块．为进一步对光伏阵列最大功率跟踪方法的分析与研究打下了基础。针对传统最大功率跟踪方法的振荡与跟踪速度之间的矛盾以及误判问题,提出了基于变步长的改进MPPT算法,并通过仿真实例验证了该方法的准确性和优越性。     

基于指数变步长电导增量法的光伏最大功率点跟踪

光伏最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能,已成为提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的研究热点。本文分析了扰动观察法和电导增量法存在收敛速度慢、稳态振荡、陷入局部最优等问题,提出了一种具有阈值判断和变步长功能的指数变步长电导增量法,该方法既具有电导增量法快速跟踪的优点,又能准确、稳定地跟踪到全局最大功率点。进行了不同运行工况下的仿真实验,验证了上述方法的可行性和适用性。     

基于欧姆龙PLC的太阳能电池板自动跟踪系统的研究

研究了基于可编程逻辑控制器PLC的太阳能电池板自动跟踪系统,设计了硬件和软件,硬件包括PLC输入输出端口的硬件配置、信号处理单元、光敏电阻光强法比较电路、光伏模块和开关电源部分;软件包括PLC的控制和监控程序与PC机监控和数据处理程序两部分。太阳能电池板自动跟踪系统使光伏模块能实时跟踪太阳光照,从而最大限度地获得太阳能,有效地提高了太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,降低了光伏并网发电的成本,具有理论研究意义和应用推广价值。     

局部阴影下光伏电池最大功率点跟踪方法

随着能源和环境问题的日益严重,太阳能作为一种绿色可再生能源得到大力发展。光伏发电是太阳能利用最常见的形式,最大功率点跟踪（MPPT）是提高光伏发电效率的有效途径之一。由于光伏发电系统所处环境复杂,部分组件被遮挡的问题难以避免,传统的跟踪算法可能出现误判。针对此问题,本文以局部阴影下最大功率点跟踪控制为主线展开研究,分析光伏发电原理,搭建了4串2并结构的光伏阵列。通过仿真和编程探究了阵列在局部阴影下的输出特性并总结规律。在此基础上,对最大功率点跟踪进行了理论分析,并基于粒子群算法设计出了有效的控制方法,实现了局部阴影下最大功率点跟踪,利用Simulink进行仿真,验证了算法的可行性。     

计及分时电价的5 G基站光储系统容量优化配置方法

随着第5代移动通信技术（5G通信）的迅速发展,5G基站数量不断增加,5G通信耗电量大、用电成本高的问题日益突出。为此,提出了考虑光伏和储能接入的5G基站光储系统优化配置方法,以提高5G基站运行的经济性。首先,考虑5G基站负荷情况和配电网分时电价,建立了5G基站光储系统的经济调度模型;然后,通过量子粒子群优化算法计算典型日内5G基站光储系统的最小综合成本,以此确定光伏和储能的最优接入容量;最后,通过算例证明合理配置光伏和储能容量可以提高5G基站系统的经济性。光伏和储能容量的配置受储能成本和峰谷电价差的影响较大,且光储系统所能带来的经济效益随峰谷电价差的增大和储能成本的降低而增大。     

计及分时电价的5 G基站光储系统容量优化配置方法

随着第5代移动通信技术（5G通信）的迅速发展,5G基站数量不断增加,5G通信耗电量大、用电成本高的问题日益突出。为此,提出了考虑光伏和储能接入的5G基站光储系统优化配置方法,以提高5G基站运行的经济性。首先,考虑5G基站负荷情况和配电网分时电价,建立了5G基站光储系统的经济调度模型;然后,通过量子粒子群优化算法计算典型日内5G基站光储系统的最小综合成本,以此确定光伏和储能的最优接入容量;最后,通过算例证明合理配置光伏和储能容量可以提高5G基站系统的经济性。光伏和储能容量的配置受储能成本和峰谷电价差的影响较大,且光储系统所能带来的经济效益随峰谷电价差的增大和储能成本的降低而增大。     

太阳能光伏发电成本的双因素学习曲线模型研究

随着太阳能这一新能源的开发,在低碳经济时代,降低光伏发电成本以提高其可利用性显得尤为重要。在Wright基本学习曲线模型的基础上,建立太阳能光伏发电的双因素学习曲线模型,研究了太阳能光伏组件累积生产量和累积研发量对太阳能光伏发电成本的影响。采用2001年至2010年10a的数据,运用最小二乘法,检验参数的显著性,进而确定模型的可行性。并利用此双因素学习曲线模型对我国未来10a的太阳能光伏发电成本做了预测,得出在累积生产量和累积研发量发展情况不同的情形下,光伏发电成本的降低程度不同。表明应大力开发太阳能光伏发电产业,平衡累积生产量和累积研发量,使太阳能光伏发电的成本降低。同时对如何降低光伏发电成本提出了建议,为政策制定者提供一定的参考。     

光伏发电阵列输出的变论域模糊滞环MPPT控制研究

通过研究光伏发电系统的最大功率点跟踪算法,分析光伏电池的输出特性。根据分析结果,提出一种基于变论域模糊滞环理论的最大功率点跟踪控制方法。该方法能快速感知外部环境变化,有效消除采用单一模糊控制带来的在最大功率点附近振荡的问题,减少了能量流失。实验结果证明,该方法能使光伏系统稳定在最大功率点处工作,消除了振荡,提高了转换效率。     

太阳能光伏发电效率的影响因素

对影响太阳能光伏发电效率的因素：太阳光的辐射量、太阳能光伏组件的特性和质量、逆变器整机效率和最大功率峰值跟踪等进行分析,提出了提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题。