混合储能与并网光伏系统的协调控制技术与仿真分析

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:andyower_2009
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  当前化石能源的枯竭和全球气候变暖等问题的出现,新能源的开发迫在眉睫。其中太阳能资源是最有潜力的一种新能源,光伏电池就是利用了太阳能实现发电的。由于光伏发电受外界环境影响很大,具有很大的随机性。为了保证其系统的稳定性,一般都加装一定量的储能装置。本文主要是实现由超级电容和蓄电池组成的混合储能系统与并网光伏系统间的协调控制技术。   论文首先详细介绍光伏以及储能系统的发展现状以及研究意义。而当前主要的研究方向是利用储能系统实现有随机功率输出的新能源的功率平抑作用。课题中光伏系统选用了合适的MPPT控制方法,并且采用了双向DC-DC变换器来实现储能系统的充放电控制。由于蓄电池与超级电容的各自特性,为了利用二者的优势,提出了混合储能的协调控制策略。实现了并网逆变器采用的P-Q控制方法,实现直流侧恒定的功率输出。   针对前面所提出的混合储能及并网系统搭建了仿真模型。首先仿真验证了控制策略的合理性,其次进行了系统的暂态特性分析,主要分析两种储能装置在不同的暂态过程中所发挥的作用。通过对比了无储能光伏并网系统,可以看出:储能可提高了逆变器输出功率的能力,并且在光照波动时,交流侧的电气量几乎不受影响;而且当发生三相短路故障时,超级电容可以抑制直流侧电压、交流侧功率波动的幅度;该协调控制充分利用了超级电容的功率型的优势特点,在暂态过程中可以有效的减少蓄电池的充放电次数,延长其长期使用寿命。
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