基于混合儲(chǔ)能的光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類面臨越來(lái)越多的資源緊缺與環(huán)境污染問題。光伏發(fā)電是解決當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)與環(huán)境危機(jī)的重要途徑。光伏功率的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。采用蓄電池與超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能的方式平抑光伏功率波動(dòng)，克服了蓄電池壽命低，充放電效率差和超級(jí)電容器能量存儲(chǔ)能力弱的缺點(diǎn)，對(duì)穩(wěn)定光伏系統(tǒng)的輸出，以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)、運(yùn)行具有重要的意義。因此，本文利用蓄電池與超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能的方式，接入光伏發(fā)電系

2、統(tǒng)平抑光伏功率，并提出能量控制方法。
　　為研究蓄電池與超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能的控制策略，采用三階段充電方法對(duì)蓄電池充電特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明蓄電池在受極化效應(yīng)影響下，恒流充電最高僅可充至60.97％。采用MATLAB/simulink仿真研究超級(jí)電容器充放電特性，仿真結(jié)果表明超級(jí)電容器不存在極化效應(yīng)，其容量幾乎可以完全利用。分析蓄電池、超級(jí)電容器單一儲(chǔ)能方式與混合儲(chǔ)能的優(yōu)缺點(diǎn)，混合儲(chǔ)能具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　根據(jù)長(zhǎng)期光伏發(fā)

3、電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提出了蓄電池與超級(jí)電容器的容量配置方案。采用混合儲(chǔ)能在直流側(cè)接入光伏系統(tǒng)的方式，提出了基于低通濾波的蓄電池、超級(jí)電容器分別平抑低頻、高頻功率波動(dòng)控制算法及蓄電池與超級(jí)電容器協(xié)調(diào)控制方式；考慮蓄電池極化效應(yīng)對(duì)其充電特性的影響，提出了基于蓄電池 SOC反饋調(diào)節(jié)充放電濾波時(shí)間常數(shù)的控制算法，使蓄電池在較高與較低SOC時(shí)適當(dāng)減少或增加出力，保證蓄電池更多地處于恒流充電狀態(tài)即功率可控狀態(tài)，延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
　　搭建光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)

4、電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)所提控制策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，儲(chǔ)能側(cè)，蓄電池與超級(jí)電容器可分別以不同的控制周期平滑光伏功率波動(dòng)，同時(shí)，當(dāng)蓄電池SOC過(guò)高時(shí)，根據(jù)SOC反饋調(diào)節(jié)蓄電池濾波時(shí)間常數(shù)，可有效限制蓄電池出力，防止蓄電池過(guò)充；光伏側(cè)，當(dāng)光伏功率升高或突降時(shí)，混合儲(chǔ)能可很好地補(bǔ)償光伏功率缺額，對(duì)平抑光伏功率波動(dòng)有顯著作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所提控制策略的可行性。
　　最后提出了光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)能量控制方法，在以光伏發(fā)電、蓄電池、可控負(fù)荷