文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
离网型风光互补发电系统的研究与设计
姓名:肖玉华
申请学位级别:硕士
专业:控制科学与工程
指导教师:熊和金
20100501
摘要能源与环境成为当今世界所面临的两大重要课题。人类正在努力寻求清洁、高效、可以再生的能源来代替对石油、煤炭等常规能源的依赖。开发利用可再离网型风光互补发电系统是为了弥补传统电力的不足而设计的独立发电系统。风光互补发电系统是最合理的独立电源系统,这种合理性表现在资源配置最合理,技术方案最合理,性能价格最合理。正是这种合理性保证了风光互补发电系统的高可靠性。因此对风光互补发电技术的研究具有重要的理论意义和本文就是以离网型风光互补发电系统为研究对象,首先综述了国内外风光互补发电系统的发展现状,深入分析了光伏阵列工作原理,风力发电机工作特性以及蓄电池充、放电过程中电化学反应机理,蓄电池充放电控制原理,从而为后文提出控制策略和设计整个系统奠定了理论基础。其次,对/直流斩波器、传统的太阳能、风能最大功率跟踪算法等方面进行了深入探讨和研究,,它能快速准确地跟踪最大功率点,提高能源利用率,设计出实现光伏阵列和风力发电的/电路。文中蓄电池充电策略采用了三段充电法,,增加了蓄电池的循环寿命。然后,根据系统控制策略,设计出了基于刂菩酒姆绻饣ゲ箍刂破鳎ㄌ裟和风能的最大功率跟踪电路、蓄电池的充放电控制电路、电流电压采样电路、驱动电路、蓄电池的过充过放保护电路、以及辅助电源电路等。文中还给出了系统的软件设计流程图,包括系统主程序、蓄电池充放电控制子程序、太阳和风能最大功率跟踪子程序等。本系统软硬件结合,既发挥了硬件运算快的优点,又利用了软件使用方便的优势。最后本文还对系统部分模块进行了模型的建立以及仿真。仿真结果表明,本文提出的风光互补发电系统的研究思路、硬件电路和软件设计方案是具有实用性的。关键词:风光互补;光伏阵列:风力发电机;铅酸蓄电池:最大功率跟踪;生能源成为本世纪能源发展战略的基本选择。实用价值。武汉理工大学硕士学位论文
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研究生瑁憾返际㈣:磁醐煎武汉理工大学学位论文独创性声明及使用授权书独创性声明学位论文使用授权书C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生┟:本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。注:此表经研究生及导师签名后,请装订在学位论文摘要前页。
第滦髀课题的背景及意义再生能源昕稍偕茉吹缌ξィ暾颊瞿茉吹呦;日本,平方米、太阳房万平方米、太阳灶蚺随着经济社会的发展,能源供需矛盾和环境问题压力将会进一步显现,能源结构也将面临重大挑战。目前,全球化石能源日渐紧缺,能源压力越来越大。局中的重要地位,全球各国均把清洁能源作为自身能源变革的重要发展方向。业近年在我国发展迅速。截至年底,全国推广农村太阳能热水器万年可以视为我国新能源产业的分水岭。年碌资状伪硎疽4造以低碳排放为特征的新经济增长点;年月末国务院常务会议提出新能源发展战略’’,包括核能、风能等可再生能源的开发利用,也包括煤化工等传统能源体系的变革,规划期限是年至年。预计到年,中国在际跛讲欢咸岣撸杀境中陆怠⒄顾俣燃涌欤谐》荻钤黾印在此大环境下,可再生能源取之不尽、用之不竭的特性决定了其在未来能源格从世纪年代开始,尤其是近年来,可再生能源已逐渐成为常规化石燃料的一种替代能源,世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分:美国的加利福尼亚,年%的电力将来自可再生能源暌丫锏;欧盟,年%的电力或整个能源的%;拉丁美洲,年整个能源的%要来自可再生能源【俊我国新能源产业的开展已有多年,我国大型风电设备制造业也已进入一个新的高速发展阶段,到年月底,我国已有近家企业进入并网风力发电机组整机制造行业,中、小型风力发电机组制造业也在快速发展