光伏电解水制氢-燃料电池联用系统的控制策略研究

由于光伏发电的波动性以及随机性,大量的光伏剩余电量因不满足电网质量要求而被浪费.为了提高光伏 发电的利用效率,提出了一种光伏制氢与氢燃料电池联合发电的氢储能-氢利用系统,针对该联用系统进行了建模以 及控制策略的研究.通过MATLAB/Simulink软件进行的仿真验证表明,氢储能的介入使得系统可以提供更平滑稳定 的电能,同时消纳剩余电量.     

带储能的光伏发电能量优化控制方案设计

以带储能的光伏发电系统为研究对象,通过对系统结构的分析,得到系统各部分之间的能量关系。介绍了各功能模块的控制方法,在此基础上以系统经济效益最大化以及提高负荷利用效率为目标,提出一种能量优化控制方案,并对该方案进行了算例分析。结果表明,该方案可使系统节约用户电费约10%,在保证光伏电能就地有效利用的同时,有效地提高了系统经济性。     

基于双向DC-DC变换器的光伏发电系统

针对离网型光伏发电系统提出了一种双向DC-DC变换电路,并将最大功率跟踪电路(MPPT)与其并联,主要能完成蓄电池的充放电,升降压电路的功能.由于与主电路并联,只有一少部分能量通过变换器进行处理,所以大大降低了功率变换器的损耗,提高了光伏组件的利用效率,而且所有的MPPT控制算法也能应用于该电路中.     

基于双并联Boost-Buck电路的光伏发电系统电压稳定控制

针对目前光伏发电系统电压稳定性较差的问题,以超级电容器作为储能元件,设计了双并联双向Boost-Buck电路以提高光伏发电系统的电压稳定性.当光伏电池阵列输出电压低于额定值时,超级电容器储能单元释放能量传输给直流母线以提高直流母线电压;当光伏电池阵列输出电压高于额定值时,将直流母线多余的电能向超级电容器端传输.建立了Boost-Buck电路的状态空间方程,对光伏电池阵列输出电压的不同运行状态,设计了双并联双向Boost-Buck电路的PI闭环控制策略.仿真结果表明,当光伏电池阵列输出电压不稳定时,通过控制能量在超级电容器储能系统与光伏发电系统直流母线之间的相互传递,光伏电池阵列输出电压的稳定性可以得到有效控制.     

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。     

基于自寻优+PI算法的最大功率点跟踪

为了提高太阳能光伏发电系统的效率与稳定性,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。建立了光伏电池和DC/DC变换电路的数学模型,对比分析了电导增量法和扰动法,提出了一种自寻优+PI的控制方法。仿真表明,自动寻优+PI控制算法能够快速、准确地跟踪到最大功率点位置,并且解决了常用方法所带来的稳定性差的问题,提高了太阳能光伏发电系统的稳定性与能量的利用效率。     

考虑电氢耦合的混合储能微电网容量配置优化

在当前电氢联系日益紧密以及微电网技术发展日益成熟的条件下,以单位电量成本、负载失电率和能量过剩率为目标函数,提出考虑电氢耦合的混合储能微电网容量优化配置方法.其中,氢储能系统主要包括电解槽、燃料电池及储氢罐等元件.该储能系统清洁无污染,能够提高光伏发电利用率,平抑直流母线电压波动.采用粒子群优化算法求解具体算例,得到综...     

基于PSO优化BPNN估计光伏阵列MPPT控制系统研究

为了充分利用光伏阵列转换能量,提高光伏阵列的发电效率,在分析光伏阵列的伏安特性及最大功率点跟踪(MPPT)原理的基础上,提出了一种基于粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BPNN)的建模方法,并用这种改进的神经网络构建了光伏阵列的动态模型.通过PSO-BPNN模型拟合光伏阵列输出功率与输出电压的非线性关系,实现了对光伏阵列的最大功率点跟踪.Matlab/Simulink仿真及在线测试结果表明:基于PSO-BPNN估计的光伏阵列MPPT控制系统能快速、精确地跟踪光伏阵列的最大功率点,改善了BP神经网络收敛速度慢,易陷入局部极值,建模精度不高的缺点,提高了系统的稳定性和能量转换效率,是研究光伏发电这个复杂非线性系统的一个可行办法.     

采用混合储能装置的独立光伏系统研究

外部环境的不稳定性,对光伏发电系统的输出电能造成影响,为了提高光伏发电系统的稳定供电能力,建立了一个以超级电容器和蓄电池为混合储能单元的独立光伏发电供电系统,通过对双管双向变流器的控制,实现光伏发电系统直流母线与超级电容器和蓄电池之间的能量流动,有效地稳定了供电系统的输出电压;另外根据蓄电池的结构特性,建立了非线性数学模型,通过PID控制改变双向功率变换器的占空比来控制蓄电池组的充电电流,实现分段恒流充电,使蓄电池始终处于优化的充放电状态.     

澳大利亚Technique Solar公司的太阳能发电技术

Technique Solar公司的发电技术是通过将光伏,太阳热和透镜技术联合起来,把光伏能量的输出扩大四倍.该方法提高能量输出的核心是光伏模块采用灯塔式透镜技术来提升传统晶体硅太阳电池的发电效率,从而改变传统晶体硅电池的发电规则,使得该技术向商业化迈进了一步.