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《沈阳工业大学》 2010年
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离网型风光复合发电系统的优化设计

李浩  
【摘要】: 新能源开发和利用是人类社会发展进步最重要的环节,近年来能源危机爆发,环境问题变得尤为突出。风能、太阳能在时间、空间上有较好的互补性,是环保型能源。风光复合发电系统可以最大限度地利用风能和太阳能,降低系统发电成本,使系统稳定运行,维护简单,寿命期长。本课题具有较强的研究及应用价值。 本文首先研究了风光复合发电系统最大电能采集的优化控制方法。对系统最大功率输出点采用变步长扰动法进行跟踪控制。利用模糊控制算法对扰动电压进行优化设计,利用MATLAB软件进行仿真研究,对扰动电压进行有效地模糊分级,改善系统动态的响应特性。 其次,通过具体地区的气象资料估算风能、太阳能资源总量及分布概率,结合家庭用户电量需求来确定系统发电量约束条件。发电量匹配设计方案以发电单位功率价格为参数,建立系统寿命期内年均成本模型,采用遗传算法对成本模型优化求解,寻求风光复合发电系统最小年均总成本及最佳电量匹配方案,并分析系统在其寿命期内经济效益。通过MATLAB遗传工具箱辅助分析,找出影响风光复合发电成本的主要因素,全面系统地认识系统动态成本构成及评估方法,降低发电成本。 最后,使用STC89C52控制芯片进行控制系统硬件设计,包括充电主电路、保护电路、温度及电压电流检测单元、通讯单元、太阳跟踪器步进电机的驱动单元等。控制程序的软件编辑利用C语言,并用VisualBasic6.0软件制作主站控制显示界面,可在线监控系统温度,提高系统安全稳定性。仿真试验对比了不同负载和不同输入条件下,系统充电电路的有效工作状态。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM614

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【参考文献】
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