西部无电地区光伏发电系统设计及优化研究

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1、分类号：!丛鱼!三UDC：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．—．工学硕士学位论文密级：公珏单位代码：!QQ2鱼西部无电地区光伏发电系统设计及优化研究作者姓名：朱宏鹏指导教师：丁光彬申请学位级别：工学硕士学科专业：水利水电工程所在单位：水电学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringDesignandoptimizationofphotovoltaicsysteminarea

2、swithoutelectricityinWesternChinaCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：College／Department：ZHUHongpengDINGGuangbinMasterofEngineering—HydraulicandHydro-powerEngineeringSchoolofHydraulicandHvdro．powerHebeiUniversityofEngineeringApr,2014独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进

3、行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工堡大堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者垂名i杀庞够签字嗍年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦墨猩盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权塑皇垦墨猩盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门

4、或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：术历鹇签字日期：讪，F年歹月∥，＼日签字日期：’列≯年y月1日摘要太阳能光伏发电作为一种可持续的、清洁高效的能源发电技术，近年来得到广泛应用。光伏发电系统的装机容量逐年递增，其发电量占各类能源发电总量的比例亦呈上升趋势。在能源危机迫在眉睫，环境保护又备受关注的今天，各国把目光聚焦到这种可再生能源发电的开发利用上，并开始筹划光伏发电技术开发应用的长远规划，因此太阳能光伏发电成为当今重要的研究课题。我国光伏发电技术发展迅速，其最广泛的应用是解决西部无电区居民基本生活用电的

5、问题。由于西部无电区地理位置的特殊性，传统电网技术难以覆盖，然而这些地区的光照资源非常充足，光伏发电技术有广阔的应用空间。本文从光伏发电原理入手，结合光伏发电在无电区的实际应用，提出以户用光伏发电和独立电站为代表的光伏发电系统两种方案，因地制宜的为无电区居民提供用电保障。通过分析青海省果洛藏族自治州久治、达日和班玛三县的无电区居民光伏发电的项目，并进行实地考察，进一步对光伏发电系统的规模进行规划设计，并对设备进行选型。本文重点是针对光电站建设时遇到的光伏发电系统控制室的选址问题进行优化，通过建立控制室选址模型，采用惩罚函数法对其约束条件进行处理，再引入基本粒子群优化算

6、法，对其惯性权重进行改造，从而得到优化选址的最佳结果。优化问题由MATLAB软件编程实现。本文结果可为光伏发电系统建设中的相关问题提供科学依据。关键词：光伏发电：优化；控制室选址；惩罚函数；粒子群优化算法河北工程大学硕士学位论文AbstractAsasustainable，cleanandefficiencyenergypowergenerationtechnology,solarphotovoltaichasbeenwidelyusedinrecentyears．Theinstalledcapacityofphotovoltaicsystemincreaseswit

7、hyears，whichleadstoratiorisinginenergypowergeneration．Countriesallovertheworldbegintofocustheireyestosolarphotovoltaic，andmakelong．termplanningforsolarphotovoltaictechniquedevelopmentandapplications，duetoenergycrisisandenvironmentalprotection．Solarphotovoltaicthusbecomesanimpor