風光互補發(fā)電系統(tǒng)在高速公路中的應用研究.pdf

1、隨著近年來我國大力發(fā)展高速公路建設,高速公路里程和道路服務水平不斷提高,對高速公路沿線的機電設備的建設要求也越來越高,高速公路機電設備的供電系統(tǒng)正在逐漸的向新型供電方式方向發(fā)展。由于風能與太陽能具有天然的互補性,如何將兩種能源綜合利用,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,研究開發(fā)適合高速公路使用的風光互補新型能源系統(tǒng)具有很好的理論及實際意義。
　　文章首先介紹了風光互補獨立供電系統(tǒng)的組成及運行方式,并闡述系統(tǒng)各主要部件的構造和基本原理。根據(jù)高速公

2、路的外場監(jiān)控設備用電實際情況,分析了傳統(tǒng)電纜供電方式的不足以及風光互補供電方式的優(yōu)勢,提出了設置風光互補供電方式應用于高速公路外場視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及可變情報板時需關注的關鍵點,并結合具體高速公路外場視頻監(jiān)控系統(tǒng)和可變情報板的實際情況研究設計了風光互補供電系統(tǒng)的方案。論文詳細分析了最大功率點跟蹤原理及其分類,設計了一套太陽能跟蹤系統(tǒng)以實現(xiàn)太陽能的最大功率利用,并從風輪的結構角度以及電氣角度實現(xiàn)了風能的最大功率利用,另外根據(jù)高速公路的特點,研

3、究開發(fā)一套綜合監(jiān)控系統(tǒng),以便于綜合監(jiān)控高速公路沿線的各用電設備的運行狀態(tài)。
　　其次,建立了風力發(fā)電子系統(tǒng)和光伏發(fā)電子系統(tǒng)各部分的仿真模型,并進行了最大功率跟蹤控制的仿真研究。仿真結果表明,最大功率跟蹤控制可以實現(xiàn)風力發(fā)電子系統(tǒng)和光伏發(fā)電子系統(tǒng)的最大功率跟蹤,仿真結果初步驗證了系統(tǒng)的配置可以滿足負載的需求,驗證了系統(tǒng)的可行性和正確性。
　　文章最后對高速公路應用風光互補發(fā)電系統(tǒng)進行了經(jīng)濟效益分析,分析結果表明,高速公路采用風