1.2.2分布式发电的优势
(1)分布式发电越来越多的利用清洁安全的可再生资源,比如太阳能、风能,水能等等,能够有效的缓解环境污染以及能源供应短缺的问题。
(2)分布式电源接入微网,因其启停速度快,可以用来补充用电高峰和负荷增加时的电能供应不足,可以有效减少建设成本。
(3)分布式发电特别适用于偏远地区,解决山区建设困难,以及成本太高的问题。
(4)分布式电源能够灵活控制,当电网发生故障,可以及时退出运行,继续为重要负荷供电,提高局部供电的可靠性。[5]
1.3 微网的提出与研究现状
1.3.1 微网的提出
1.3.2 微网的研究现状
1.3.3 微网的能量管理研究的内容
图1.1 微网的结构图
本文研究的微网结构如图1.1,两个光伏发电单元,一个蓄电池储能单元以及本地负荷均安装在交流母线上,交流母线通过一个静态开关与电网相连,通过控制静态开关可以使微网系统运行在离网或者并网模式。初次之外,微网系统还有一个中心控制器,起到从整体上管理和调度的作用,通过总线与底层控制器之间进行通信。
微网的研究内容[12]:
(1)保证微网系统电压、频率满足负荷电能质量要求,实现微网系统能量供需的优化匹配,微网中心控制器与各底层控制器之间通过总线进行通信。
(2)安全可靠的实现并网、离网运行模式的控制,及平滑自主的实现模式的切换。
(3)尽可能充分的利用太阳能,风能,提高能源利用率,并合理控制蓄电池储能单元的充放电次数,延长蓄电池的使用寿命。
(4)保证交流母线供电的可靠性及电能质量的同时,确保各分布式电源之间没有较大的环流,且能够实现“即插即用”,各个光伏发电单元投入或者切除不会对微网系统造成较大的影响,系统扩容及维修方便。
1.4 本文研究内容
近年来我国光伏发电技术及产业迅速发展,将光伏发电大量应用于微网具有重要的作用和意义。因为微网是一个很复杂的结构,所以这是一个持续研究的课题。作为指导教师关于微网能量研究的一个子课题,本文仅针对光伏发电部分进行分析以及建模,具体内容如下:
(1)首先分析了光伏电池的原理,进行了理论分析,建立了光伏发电单元的模型。
(2)分析光伏系阵列输出特性,研究正常光照时最大功率点跟踪方法,为实现MPPT算法奠定基础。
(3)分析研究了MPPT的各种算法,并对各种算法进行了比较,提出了一种新颖的算法。
(4)研究了boost变换电路,并将MPPT算法应用于电路。
(5)在MATLAB/simulink环境下建立仿真模型,并验证它的正确性。