风光互补可再生能源发电的综合效益优化研究

在可再生能源发电系统中,为平缓系统输出功率的波动,使其可控性和稳定性更强,普遍利用储能系统作为能量缓冲装置.由于储能装置的资金投入与其容量基本上成正比,合理评估计算储能容量对于整个系统的综合经济效益较为重要.提出利用太阳能和风能的互补性,组成风光互补系统,基于频谱分析,对风、光的能量配比进行仿真计算.结合实测数据,确定了风、光最佳能量配比,减小了对储能系统的容量要求.可以优化风光互补系统的综合经济效益,为今后风光互补系统的设计提供参考.     

基于物联网的风光互补发电监测系统

风光互补发电系统是利用可再生能源风能和太阳能进行发电的系统,具有较高的性价比。相较于传统的化石能源具有清洁无污染,可持续利用的特点。针对风光互补发电形式,提出了基于物联网技术的远程监控系统,重点介绍了系统的硬件设计、软件设计和客户端软件的实现。该系统应用于风光互补发电系统中,可实现对风光互补发电过程的各种数据的实时监测和远程控制。     

风光互补发电系统应用实例对比分析

风能和太阳能以其清洁、可再生、储量巨大等优势,日益受到人们的广泛关注,但是其波动性又给能量的利用带来困难。利用两种能源在诸多方面的互补特性,可以使能量输出更加稳定。论述了风光互补发电系统的优势,介绍了已经投入运行的国内外典型风光互补发电系统实例,说明风光互补系统的应用越来越广泛,发展前景相当广阔。对比分析了应用于风光互补发电系统的各种储能装置的技术参数、优缺点以及适用范围。说明混合储能可以弥补单一储能方式存在的缺陷,提高风光互补发电系统供电的连续性和可靠性。     

风光互补电源储能变换器模型预测控制研究

针对传统PI控制无法满足风光互补电源协调控制的问题,研究了风光互补电源储能变换器模型预测控制。首先分析了风光互补电源中发电系统的功率输出特性,结合蓄电池荷电状态的限制归纳总结出系统运行的4种工作模式和8种工作状态。然后引入基于模型预测的蓄电池充放电控制方法,可以在不同状态之间切换时实现风力发电系统、光伏发电系统和蓄电池之间的协调控制,从而保证风光互补电源为负荷提供稳定可靠的电能。最后通过仿真验证了该控制方法的可行性。     

郑州市风光互补发电经济技术分析

风光互补发电系统是城市利用可再生能源最成熟、最广泛的一种方式。虽然郑州市是太阳能和风能资源都不丰富地区,但根据郑州市风能和太阳能资源特点,通过对风能和光伏发电系统进行经济技术分析后发现,风光互补发电在郑州市仍是有利用价值的。     

风光蓄互补发电系统容量的改进优化配置方法

风光互补发电系统利用风能与太阳能的互补特性,相比于单独的光伏发电或风力发电,其输出功率波动小。合理配置风电/光伏/储能的容量,既可提高系统供电可靠性,又可降低系统成本。针对风光蓄互补发电系统,提出一种改进的容量优化配置方法,考虑独立和并网两种模式,对风力发电、光伏发电和蓄电池的容量进行最优配置。该方法充分利用风光互补特性,在系统独立运行时,只需较小的蓄电池容量即可保证高供电可靠性,并可减少蓄电池的充放电次数和放电深度;在系统并网运行时,进一步提出采用分时段优化策略来配置所需蓄电池的容量,保证负荷供电需求和入网功率的波动特性满足要求。算例验证了所提改进优化方法的合理性和优越性。     

大型并网型风光互补发电系统的协调控制

针对大型并网型风光互补发电系统中,系统最大输出功率大于给定功率时,风力发电子系统和光伏发电子系统功率如何协调的问题,提出了一种功率协调控制方法。在该方法中,采用分级递阶控制结构,上级决策单元为功率协调控制器,下级决策单元为两个子系统。根据系统并网效益和输出功率平滑性构建目标函数,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对风力发电子系统和光伏发电子系统的输出功率进行多目标优化,协调控制子系统的发电功率。仿真结果验证了该功率协调控制方法的有效性。     

风光互补供电系统在输电线路视频监控中的应用

目前采用的太阳能供电无法满足输电线路视频监控全天候以及在连续阴雨天持续稳定运行从而形成危险点现场监控盲点,风光互补供电系统利用风能和太阳能资源的互补性实现全天候发电,有效地解决了该问题。本文介绍了风光互补供电系统结构和工作原理,通过分析输电线路全天候视频监控系统各设备的实际用电需求,设计了蓄电池、风力发电机、太阳能光伏电池阵列的配置方案和安装方案。     

风光互补发电系统特性研究

对风能发电和太阳能发电的输出功率进行了详细分析,从风光输出功率特性和电量的角度,研究风光联合发电系统在时间上的互补特性,通过对不同配比方式下实际风光数据的统计分析计算,验证了风光联合发电系可提高系统供电的连续性和稳定性,同时也对未来选择较为合适的风光配比方式提供参考依据。     

基于风光互补的独立微网系统容量优化

相比单一的光伏或风能独立供电系统,风光互补发电系统利用风能和太阳能的互补特性,其输出功率波动小,能很好地适应环境的变化。针对独立风光柴储微电网电源容量优化配置问题,建立了设备初始投资成本、运行和维护成本、燃料成本和污染物治理费用经济性模型,同时在优化过程中引入了停电惩罚费用与能量浪费惩罚费用模型,以总投资最少为目标函数,以供电可靠性、风光互补、蓄电池充放电次数等为约束条件,采用遗传算法探讨系统中各个电源在给定调度策略下最优容量配置。该方法充分利用风光互补特性,只需较小的蓄电池和柴油发电机容量即可保证高供电可靠性,并减少了蓄电池的充放电次数和放电深度。算例验证了模型和算法的合理性。     

风光互补电源控制系统的开发与应用

从实际工程出发,简要分析风光互补电源系统的运行特点,结合计算机控制技术确定了以单片机为核心,配以PC机的控制系统方案,从软硬件两方面阐述了风光互补电源控制系统的设计开发过程,并根据实际应用情况提出了相关建议,为风光互补电源系统运行控制的深入研究和不断完善提供了参考.     

基于风光互补出力特性的可消纳容量研究

针对传统风电消纳方法不适用于风光互补地区消纳容量求解的问题,提出一种快速有效计算新能源可消纳容量的方法。首先在现有风电、光伏的全年出力数据的基础上,结合风电、光伏规划比例得到风光互补全年出力数据;然后计算得到风光全年同一小时有效出力值;最后结合夏、冬季典型日和供暖小负荷日3个典型日每小时系统调峰裕度,计算得到每小时可消纳风光装机容量,综合比较分析得到可消纳新能源容量。以2019年张南地区为算例,验证了所提算法的快速有效性。     

风光互补发电系统研究综述

风能和太阳能是地球上取之不尽,用之不竭的绿色、清洁可再生能源。综合利用风能和太阳能资源,发展风光互补发电技术已成为新能源领域研究和发展的趋势。风光互补发电系统就是将风力发电和太阳能光伏发电组合起来所构成的发电系统,主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成。阐述了风光互补发电系统的构成及其各部分特点,提出了系统设计中应注意的几点问题。     

基于V~2控制方法双Boost-Buck单一逆变器的风光储分布并网/孤岛离网控制模式

目前边缘农牧区采用风光互补发电,由于通过各自逆变器运行,存在成本高、能耗高等问题。提出采用双Boost-Buck单一逆变器结构实现风光储联合发电共用直流母线方案,达到降低投资成本和运行能耗的效果。首先设计了基于V2控制双Boost-Buck变换器风光储联合发电的拓扑结构和电路,实现了输入电压在较宽范围内波动时输出电压仍然能够恒值控制的目标,同时采用电压斜坡补偿方法抑制了Boost-Buck电路自激振荡问题。接着基于蓄电池,制定了储能平抑风光波动、九宫分区跟随负荷、模糊充放电等控制策略,达到了风光储发电与逆变器无缝对接。其次基于风光储联合发电系统,进行了减小弃风光电量效益评估。最后基于风光储分布并网和孤岛离网控制模式,研发了软硬件装置,进行了仿真验证和试验测试。结果表明:逆变器输出电流具有良好的静、动态性能,同时实现了较好的经济性、有效性、稳定性和可靠性。     

基于风光联合发电控制系统的研究与实现

随着科技的进步,分布式能源的利用已经逐渐成为能源产业的发展方向。通过综合分析风能与太阳能的不同特点,提出了基于风光联合发电的控制系统。以充电控制器作为主控制芯片对系统进行综合控制管理。提出了基于微电流的电压检测法来检测电压对本系统的影响。     

风光互补发电系统对配电网可靠性的影响

风能和太阳能的瞬时性和不可控性使风力发电和太阳能发电并网后会对配电网的可靠性指标造成影响。为此,介绍了一种风光互补发电系统,以最小路法对配电网的可靠性进行计算,分析风光互补发电系统对配电网的影响,并分别与单独的风力发电、光伏发电系统进行比较。得出风光互补优化后对配电网的扰动远小于单独的风力、光伏发电系统对配电网扰动的结论。     

风光储智能应急电源系统研究

应急电源系统（emergency power system,EPS）作为一种各类一级和特别重要负荷的交流应急电源得到广泛应用,风光互补发电系统是新能源利用的最佳匹配,其中,整合了储能系统的风光储联合发电系统具有极佳的应用前景。研制了一套风光储智能应急电源系统,利用静态开关（static transfer switch,STS）作为投切装置,进行以风光互补发电为平台的应急电源系统的研究,实现了储能系统的充放电控制及系统输出的智能判断和快速切换。     

通信基站风光互补供电系统设计与应用

风光互补供电系统是利用风能和太阳能资源的互补性,具有较高性价比的一种新型能源发电系统。本文通过对某一偏远山区通信基站环境资源进行分析,提出可靠、实用的通信基站风光互补供电系统设计方案并得到实施。