• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    淺析飛輪儲能在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

    2020-05-25 02:28:07魏民
    科學(xué)與信息化 2020年5期
    關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電分布式

    摘 要 當(dāng)分布式光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)供電時(shí),往往伴隨著光線強(qiáng)度的波動,電網(wǎng)電壓也會隨之而改變。為了解決這一問題,本文研究了一種基于飛輪儲能的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),以保證能量連續(xù)穩(wěn)定地輸送到電網(wǎng)中。通過和傳統(tǒng)的分布式光伏系統(tǒng)結(jié)合分析,得出飛輪儲能在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮巨大作用的結(jié)論。

    關(guān)鍵詞 飛輪儲能;分布式;光伏發(fā)電;功率轉(zhuǎn)換

    引言

    飛輪儲能是一種利用高速旋轉(zhuǎn)飛輪儲能的儲能裝置,其具有很多優(yōu)點(diǎn):效率高,清潔環(huán)保。在光伏微電網(wǎng)中加入飛輪儲能,形成光能儲能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)。通過為儲能系統(tǒng)制定適當(dāng)?shù)目刂撇呗?,使并入電網(wǎng)的電能更加平滑。

    1 傳統(tǒng)的分布式光伏系統(tǒng)

    (1)分布式光伏組網(wǎng)系統(tǒng)。MPPT方法用于實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤,電流控制電壓源逆變器(VSC),通過LCL濾波器和變壓器由三相逆變器連接到電網(wǎng)。為了保證高質(zhì)量的電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng),VSI的電流控制采用了三階無源濾波器(LCL濾波器)。LCL濾波器的主動阻尼技術(shù)被用于靜態(tài)αβ控制方案的框架中。VSC輸出的三相電流由比例諧振(PR)控制器控制,利用脈沖不變法離散比例諧振控制器的離散形式。為了降低系統(tǒng)對傳感器的依賴性,采用卡爾曼濾波算法對濾波電容電流進(jìn)行估計(jì),構(gòu)成內(nèi)環(huán)。

    (2)傳統(tǒng)分布式光伏系統(tǒng)的電壓波動。分布式光伏系統(tǒng)的電力輸出與陽光的光線強(qiáng)度、環(huán)境溫度、氣候等環(huán)境因素有關(guān),這些因素是隨機(jī)變化的[1]。由于這些環(huán)境因素,光伏陣列會向逆變器發(fā)送間歇性的、不穩(wěn)定的能量。同時(shí),由于這些因素,逆變側(cè)母線電壓會上下波動,不能保持在正常電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),所以其供電不能滿足供電的要求。

    2 飛輪儲能分布式光伏系統(tǒng)

    (1)光伏發(fā)電系統(tǒng)特點(diǎn)。在相同溫度下,光伏的最大輸出功率隨光強(qiáng)度的增加而增大,并且在相同的光強(qiáng)度下隨著溫度的升高而減小。白天的溫度和光照強(qiáng)度并不總是一樣的,所以光伏陣列不能穩(wěn)定地向電網(wǎng)輸送電力。

    (2)飛輪儲能系統(tǒng)。飛輪儲能是一種利用高速旋轉(zhuǎn)飛輪儲能的儲能裝置,它通過發(fā)電機(jī)與外界交換能源,具有綜合效率高、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但儲能系統(tǒng)對電力的需求越來越大,單臺大容量飛輪機(jī)組不僅成本高,而且技術(shù)要求高[2]。因此,多個飛輪單元可以并聯(lián)形成飛輪儲能陣列系統(tǒng)。

    (3)飛輪儲能分布式光伏系統(tǒng)。光伏陣列受自然環(huán)境的影響很大,且具有揮發(fā)性。為了降低其影響,需要對光伏輸出功率預(yù)測值進(jìn)行平滑處理。在實(shí)際運(yùn)行過程中,飛輪陣列儲能系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度指令對光伏輸出功率進(jìn)行實(shí)時(shí)充放電,使光存儲復(fù)合動力系統(tǒng)的輸出功率更加平滑。光伏陣列的輸出功率受光強(qiáng)的影響,光強(qiáng)有兩種類型:單峰和多模??傒敵龉β拾滋旄?,晚上低。為了避免光伏輸出功率直接并網(wǎng)影響電網(wǎng)和供電質(zhì)量,需要根據(jù)天氣情況預(yù)測未來24小時(shí)光伏輸出功率,并提前一天利用輸出功率平滑規(guī)劃,飛輪儲能陣列系統(tǒng)光伏陣列的輸出實(shí)現(xiàn)了調(diào)度計(jì)劃。

    飛輪用作儲能介質(zhì)。飛輪儲能系統(tǒng)的主要貢獻(xiàn)如下[3]:①飛輪儲存了太多來自光伏陣列的可用能量,以避免過電壓。②飛輪為光伏電源提供必要的功率,以克服低電壓條件。

    在系統(tǒng)中,飛輪儲能系統(tǒng)起著儲能的作用,既能儲能又能釋放能量。飛輪與低速鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)相連。感應(yīng)電動機(jī)在惡劣運(yùn)行條件下具有良好的魯棒性,是最佳的功率調(diào)節(jié)裝置。感應(yīng)電機(jī)與FESS背靠背逆變器相連,能使能量沿兩個方向進(jìn)入飛輪儲能系統(tǒng),采用飛輪儲能系統(tǒng)作為過/低壓調(diào)節(jié)器的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。

    3 飛輪儲能系統(tǒng)控制

    儲能飛輪的功率表達(dá)式如式1-1所示。當(dāng)PFW為正時(shí),飛輪儲存能量;為負(fù)則釋放能量。

    1-1

    飛輪中儲存的能量可以表示為:

    1-2

    其中,J是飛輪的轉(zhuǎn)動慣量、和電荷的充放電速度,為放電時(shí)間。感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動的飛輪控制基于傳統(tǒng)的間接磁場定向控制(IFOC)。理想的控制量是定子電流的轉(zhuǎn)矩分量(IQS),其參考值是根據(jù)DG的實(shí)際端電壓產(chǎn)生的,以防止超過安全運(yùn)行閾值。

    4 仿真結(jié)果

    將空間矢量PWM控制應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)和光纖逆變器。為了驗(yàn)證該方案不產(chǎn)生超過逆變器側(cè)/低電壓狀態(tài)的電網(wǎng)(以確保從光伏獲得可用功率以獲得最大度數(shù)),對傳統(tǒng)光伏接入電網(wǎng)進(jìn)行功率仿真觀測,使用此設(shè)計(jì)方案的電網(wǎng)電壓和電流波形。研究發(fā)現(xiàn),過電壓/低電壓狀態(tài)影響最大功率空氣入口,模擬結(jié)果不會產(chǎn)生過電壓和低電壓,確保了標(biāo)準(zhǔn)的安全水平,并為光伏側(cè)的最大可用功率奠定了基礎(chǔ)。

    5 結(jié)束語

    本文提出的控制系統(tǒng)可以緩解/降低向電網(wǎng)分布式能量注入的現(xiàn)象,解決這一問題。提出的FESS系統(tǒng)將電網(wǎng)逆變器的傳輸功率與終端電壓之間的關(guān)系解耦。這使得光伏陣列能夠按照MPPT算法在最大功率點(diǎn)工作。FESS系統(tǒng)存儲器可以調(diào)節(jié)過欠現(xiàn)象引起的注入電網(wǎng)的過多或不足功率。本文的研究結(jié)果如下:①維持電力穩(wěn)定和電網(wǎng)平衡;②功率與電壓之間的關(guān)系是解耦的;③提高了并網(wǎng)運(yùn)行的電能質(zhì)量;④解決光伏波動大等技術(shù)問題。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 李瑞民.集成分布式可再生能源的混合儲能系統(tǒng)研究[D].北京:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所),2019.

    [2] 劉建華.獨(dú)立光伏飛輪發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究[D].鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué),2018.

    [3] 趙霽晴,張建成,宋兆鑫,等.基于飛輪儲能陣列系統(tǒng)的分布式協(xié)調(diào)控制策略[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,45(6):28-34.

    作者簡介

    魏民(1985-),男,北京;學(xué)歷:碩士,現(xiàn)就職單位:沈陽遠(yuǎn)大電力電子科技有限公司學(xué)歷學(xué)位,參與多項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)、多次獲得省級科技進(jìn)步獎項(xiàng)。

    *[基金項(xiàng)目] 本文系國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目資助,項(xiàng)目編號:2018YFB0905500。

    猜你喜歡
    光伏發(fā)電分布式
    分布式光伏發(fā)展的四大矛盾
    能源(2017年7期)2018-01-19 05:05:03
    分布式光伏熱錢洶涌
    能源(2017年10期)2017-12-20 05:54:07
    基于預(yù)處理MUSIC算法的分布式陣列DOA估計(jì)
    分布式光伏:爆發(fā)還是徘徊
    能源(2017年5期)2017-07-06 09:25:54
    基于單片機(jī)的太陽能路燈控制器
    光伏發(fā)電電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化管理分析
    基于ARIMA模型的光伏客戶需求服務(wù)預(yù)測研究
    商情(2016年40期)2016-11-28 11:20:51
    大型并網(wǎng)光伏發(fā)電站選址分析
    中國市場(2016年41期)2016-11-28 05:37:35
    中國西北地區(qū)光伏發(fā)電的環(huán)境影響評估
    應(yīng)用于教學(xué)的太陽能電源裝置的設(shè)計(jì)
    克拉玛依市| 曲周县| 塔河县| 习水县| 册亨县| 安达市| 自贡市| 象山县| 钦州市| 余干县| 渭南市| 大名县| 纳雍县| 南丰县| 普宁市| 甘泉县| 密云县| 乌兰浩特市| 兴文县| 轮台县| 尉氏县| 阳春市| 施秉县| 和田县| 外汇| 维西| 安岳县| 资兴市| 清新县| 西吉县| 德化县| 林州市| 秭归县| 磐安县| 泰来县| 勃利县| 定州市| 庄浪县| 濮阳市| 任丘市| 凤冈县|