新能源不间断供电系统的优化设计与应用分析

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1、新能源不间断供电系统的优化设计与应用分析（国网连云港供电公司222000）摘要：随着电网规模的不断扩大，电网运行过程中不确定因素也随之增多，要保障可靠性的难度加大，而人们生产生活中存在部分领域，如果发生停电会产生较严重的后果，甚至威胁社会的稳定，所以人们在新能源产业发展的推动下，尝试利用新能源不间断供电系统弥补单一市电供电的缺陷。在此背景下，木文针对新能源不间断供电系统的优化设计与应用问题展开研宄，为电力企业能源转化工作的开展提供参考。关键词：新能源不间断供电系统；设计与应用前言：新能源不间断供电系统是将太阳能、风能、市电

2、、柴油发电、电池储能等集为一体的多元化供电系统，现阶段在通讯基站、医院、光电屋顶节能建筑等领域己经得到应用，其主要原理是利用太阳能、风能、蓄电池、市电对应的并网逆变器生成频、相一致的交流电，并并联成小型的不间断电M,即使在市电停电的状态下，此电网也可以实现正常的电源供应。可见新能源不间断供电系统在城市发展中只有重要的作用。一、新能源不间断供电系统的优化设计（一）优化设计基础理论为提升新能源不间断供电系统的适用性，笔者在优化设计新能源不间断供电系统的过程中，先利用风力发电机和光伏组件将风能和太阳能两种新能源转化成电能，并在风

3、光油控制器的作用下向蓄电池组充电，此时如果风光油控制器判断风力发电机和光伏组件生成的电能并不能满足蓄电池组的20%,则会向备用电源汽油发电机发出控制信号，命令其通过充电机对蓄电池组进行直流输出，使蓄电池组的电能储备达到80%的状态，进而使蓄电池组在逆变器的作用下，产生交流负载［1］。要保证设计的新能源不间断供电系统可以发挥预期的效果，需要先确定新能源不间断供电系统的优化设计依据。（二）优化设计依据首先，考虑到不冋领域应用的新能源供电系统应该具奋的负载最大曰用电量是存在差异的，所以在针对性的设计中，应结合具体的计算结果进行，

4、通常此项数据是应用项0最大功率和不间断工作吋间的乘积。苏次，不冋地区日均日照吋数、太阳能储量、温度、风速等方面存在差异，所以利用风力发电机和光伏组件可以产生的电能量也并不相同，所以应对应用项0所在地的相关数据进行采集，进而为相关设备选型的设计优化提供依据［2】。通常情况下，系统内蓄电池的容量，通常利用公式计算获取，其中N代表负载日用电量、代表自主天数，即无风阴霾天气下蓄电池自助供电的天数；h代表蓄电池放电深度；V代表系统电压。而风力发电机组的发电量通常用日平均风速值情况下风力发电机组输出功率与修正系数的比值计算，或在确定风

5、力发电机组功率、风速曲线的前提下，对年平均风速值吋的风电年发电量进行计算，然后通过一年的天数，计算出风力发电机组在每天的发电量，由于第二种计算方法所获取的数值参考的数据相对更多，所以可信度和准确性相比更理想，在进行优化设计的过程中，更应积极选用。在对太阳能组件的日平均发电量进行计算的过程中，应先确定其峰值功率、所在地峰值日照吋数、温度损失因子、灰尘遮蔽损失、充放电损失、输配电损失等数据，然后利用以上数据的乘积计算获取。在新能源不间断供电系统的风力发电机组和太阳能组件的日平均发电量确定的基础上，要对以上数据进行验证，提升设计

6、的效果，例如，判断新能源不间断供电系统的日平均发电量是否不小于负载最人日用电量；风能和太阳能转化成的电能最大电流是否不大于蓄电池最大充电电流等［3】。需要注意的是新能源不间断供电系统优化设计中，为保证柴汕发电机在启动过程中，供电仍不间断，要应用充电机，而充电机的具体功率和充电电流分别是蓄电池组的0.25倍和0.1倍，在设计选型中也需要计算。在计算充电机的规格后，可以对柴汕机的型号进行计算，柴汕机的型号通常略大于充电机，以此保证汽汕利用效率的最大化。二、新能源不间断供电系统的应用在新能源不间断供电系统应用过程中，最重要的就是

7、结合优化设计的计算结果，对新能源不间断供电系统的关键结构进行科学合理的选型，保证优化设计达到预期的效果，尽可能提升系统的新能源发电性和安全系数。在选择风力发电机组的过程中，虽然传统三叶片风力发电机组和超越离合双叶轮微风发电机组现阶段均较常见，而前者在应用的过程中切入风速和额定风速需要均超过llm/s,而后者在应用的过程中，在超过15m/s的情况下，仍可以使用，而且后者的发电量可以达到前者的1.5倍以上，所以在风速相对较大的地区应积极选用后者。在选择太阳能组件的过程中，考虑到同一地区在不同的季节，甚至在冋一天的不冋时间段太阳

8、的日照角度均会存在差异，而单纯对某一角度的太阳能进行采集，实际效率并不理想，削弱了新能源不间断供电系统对太能能的利用效果，所以应积极选择具有可以自动跟踪太阳运动轨迹，而且跟踪误差在1度以下的自动跟踪系统的光伏组件，据资料显示应用这种型号的光伏组件，相比传统光伏组件，如发电量达到原发电量的1.25至1.3