带储能模块的并网光伏发电系统研究

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1、专业学位硕士学位论文带储能模块的并网光伏发电系统研究ResearchOnTheGrid．connectedPhotovoltaicPowerGenerationSystemWithEnergyStorageModule作者姓名：王堑工程领域：扭越工猩学号：31104050指导教师：邪墓态虽』塾援完成日期：2013．05大连理工大学DalianUniversityofTcchnologylIIIIIIIIIIitIIIIIIIIIIIIIIY2417392大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈

2、交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：堂篮自＆搓迭鲍羞圆光迭发电丕红盟窒作者签名：圣蝇日期：塑』；年—L月j_日人连理：I：人学专业学位硕+学位论文摘要目前全球能源形势不容乐观，开发可再生新能源，改变能源结构成为大

3、势所趋。太阳能资源作为分布范围广泛、洁净环保、储量无限的新能源已成为开发的重要对象。现代工业中最直接利用的能源就是电能，所以利用太阳能发电作为电网的重要补充形式成为研究热点。由于光伏发电不稳定，会受外界环境和负载的影响，并网会对电网电能造成污染，所以光伏发电技术中如何高效利用太阳能产生稳定电能，将产生的电能无污染馈送到电网成为了目前的重点研究方向。开发了等效不问断电源的储能模块，储能模块包括充放电控制和蓄电池两部分，蓄电池技术已经相当成熟，本系统主要对充放电控制方法进行研究，充电采用三阶段控制，放电采

4、用电压控制，设计了电压外环电流内环的双闭环控制策略，该控制策略能有效的延长蓄电池的寿命；光伏电池阵列的输出功率随环境及负载的变化而不同，其中有且仅有一个最大功率点，为了实现光伏电池阵列实时工作在最大功率点达到光伏发电的高效利用，设计了定电压启动变步长追踪的新型电导增量控制算法，使光伏电池阵列输出仅需0．05s即可达到稳定，且功率波动极小；设计了三相并网逆变器，当光伏电池阵列产生电能大于负载所需时，可将多余的电能输送到电网，避免光伏发电的浪费，还可节约成本，当光伏电池阵列产生电能不足负载使用时，电网输送

5、电能进行补充，逆变器的控制方式采用基于空间矢量的电压外环电流内环的双闭环策略，既实现了单位功率因数馈送电能不对电网造成污染又减小了直流母线电压的波动。针对系统随着负载及其环境变化产生的七种不同工作状态，设计了工作模式切换控制策略，使光伏电池模块、储能系统模块和并网模块的工作状态做出相应的调整。最终在各模块原理分析及控制策略设计的基础上搭建了整体系统的仿真模型，在Simulink软件中进行了不同工作模式的仿真分析，仿真结果验证了系统各模块工作状态的正确·I生。关键词：光伏发电；最大功率跟踪；储能模块的充

6、放电；并网逆变器；直流母线带储月z,匕m佚J-块的并网光伏发电系统研究ResearchOnTheGrid．connectedPhotovoltaicPowerGenerationSystemWithEnergyStorageModuleAbstractAstheglobalenergysituationisnotoptimisticatpresent，thedevelopmentofnewrenewableenergyandthetransfclrmationofenergystructurehasb

7、ecomethetrendofTheTimes．Thesolarenergyresource，onekindofwidelydistributed，cleanandinfiniteenergy，hasbecomeanimportantobjectofstudy．Inthemodemindustry，electricenergyisthemostdirectuseofenergy．Andusingsolarenergyinelectricitygenerationasanimportantsupplem

8、entforpowergridiSaresearchhotspot，13ecauseofextemaIenvironmentand【oad，theelectricitygeneratedbysolarenergyisnotsteady，andgrid—connectionisanadverseeffectforthegrid．Consideringtheproblem，howtousesolarenergytogeneratesteadyeteetric