光伏·風(fēng)力及互補(bǔ)發(fā)電村落系統(tǒng)

第1章光伏、風(fēng)力及互補(bǔ)發(fā)電基本知識

第2章光伏發(fā)電系統(tǒng)

第3章風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

第4章太陽能及風(fēng)能資源基本知識

第5章儲能蓄電池

第6章控制器和逆變器

第7章村落電網(wǎng)和交流配電

第8章光伏、風(fēng)力及互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

第9章光伏、風(fēng)力及互補(bǔ)發(fā)電站運(yùn)行

第10章光伏、風(fēng)力及互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的維護(hù)與故障處理

第11章風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)與故障處理

第12章蓄電池的維護(hù)與故障處理

第13章柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行、維護(hù)及故障處理

第14章光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安全問題

第15章光伏、風(fēng)力及互補(bǔ)電站管理

第16章光伏及風(fēng)力發(fā)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

第17章光伏及風(fēng)力發(fā)電相關(guān)電工知識

第18章光伏及風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)指南2100433B

書名:光伏·風(fēng)力及互補(bǔ)發(fā)電村落系統(tǒng)

圖書編號:1050833

出版社:中國電力

定價:25.0

ISBN:750832621

作者:國家發(fā)展和改革委員會國家科學(xué)技術(shù)部國家科學(xué)技術(shù)部

出版日期:2005-01-01

版次:1

開本:21cm

本書主要包括風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)概述、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中PLC應(yīng)用、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中DSP原理及應(yīng)用、光伏電池組件設(shè)計(jì)和測試、蓄電池工作原理和應(yīng)用、逆變器的工作原理和輸出波形測試、監(jiān)控和組態(tài)軟件的應(yīng)用、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作原理、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝和調(diào)試等方面的內(nèi)容。

最初的風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)，就是將風(fēng)力機(jī)和光伏組件進(jìn)行簡單的組合，因?yàn)槿狈υ敿?xì)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，同時系統(tǒng)只用于保證率低的用戶，導(dǎo)致使用壽命不長。

近幾年隨著風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，保證率和經(jīng)濟(jì)性要求的提高，國外相繼開發(fā)出一些模擬風(fēng)力、光伏及其互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)性能的大型工具軟件包。通過模擬不同系統(tǒng)配置的性能和供電成本可以得出最佳的系統(tǒng)配置。

在國外對于風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要有兩種方法進(jìn)行功率的確定：一是功率匹配的方法，即在不同輻射和風(fēng)速下對應(yīng)的光伏陣列的功率和風(fēng)機(jī)的功率和大于負(fù)載功率，只要用于系統(tǒng)的優(yōu)化控制；另一是能量匹配的方法，即在不同輻射和風(fēng)速下對應(yīng)的光伏陣列的發(fā)電量和風(fēng)機(jī)的發(fā)電量的和大于等于負(fù)載的耗電量，主要用于系統(tǒng)功率設(shè)計(jì)。

據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料報道，運(yùn)行的風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)有：西藏納曲鄉(xiāng)離格村風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站、用于氣象站的風(fēng)能太陽能混合發(fā)電站、太陽能風(fēng)能無線電話離轉(zhuǎn)臺電源系統(tǒng)、內(nèi)蒙微型風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)等。

風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)的研究一方面集中在系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)，國外進(jìn)行這方面研究的大學(xué)有Colorado State University，University of Massachusetts等。其中Colorado State University和National Renewable Energy Laboratory(美國可再生能源研究室)合作開發(fā)了hybrid2應(yīng)用軟件。該軟件功能強(qiáng)大，能對一個風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)進(jìn)行精確的模擬運(yùn)行，根據(jù)輸入的發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、負(fù)載特性以及安裝地點(diǎn)風(fēng)力、日照強(qiáng)度數(shù)據(jù)獲得8760小時的運(yùn)行結(jié)果。但它只是一個功能強(qiáng)大的仿真程序，并不具備優(yōu)化設(shè)計(jì)功能。而在國內(nèi)，香港理工大學(xué)同中科院廣州能源所及中科院半導(dǎo)體研究所合作提出了了一整套利用以CAD進(jìn)行風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。該方法采用了更精確地表征組件特性及評估實(shí)際獲得的風(fēng)光資源的數(shù)學(xué)模型，精確確定系統(tǒng)每小時的運(yùn)行狀態(tài)。采用比較尋優(yōu)的方法找出以最小設(shè)備投資成本滿足用戶用電要求的系統(tǒng)配置。

風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)另一方面的研究主要是利用飛速發(fā)展的電力電子技術(shù)和微計(jì)算機(jī)控制技術(shù)提高系統(tǒng)的供電高效性和運(yùn)行穩(wěn)定性。通過電力電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的最大輸出功率追蹤捕捉以及負(fù)載端的交流/直流逆變輸出。在這方面的技術(shù)創(chuàng)新層出不窮。華南理工大學(xué)研究設(shè)計(jì)了新型無刷雙饋發(fā)電機(jī)，并通過權(quán)值調(diào)節(jié)方式實(shí)現(xiàn)太陽能逆變器最優(yōu)功率傳輸通過微計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制與保護(hù)，保證系統(tǒng)在無人職守的情況下能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。這方面的研究多見于西北部偏遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)牧民供電系統(tǒng)以及海島居民生活用電系統(tǒng)。西藏K4w風(fēng)光互補(bǔ)電站示范工程的完成、內(nèi)蒙古戶用風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的推廣以及山東省某海島30WK風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)的成功運(yùn)行都能體現(xiàn)出微計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)控制帶來的優(yōu)越性。這方面的研究也是本文的重點(diǎn)。

風(fēng)力-光伏電力系統(tǒng)的應(yīng)用，如前所述，多作為獨(dú)立的供電系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)。如部隊(duì)的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公路和鐵路的信號站、地質(zhì)勘探和野外考察的工作站、偏遠(yuǎn)山區(qū)及海島。