小功率風(fēng)光互補(bǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng)最優(yōu)控制器開發(fā)
本文選題:太陽能 + 風(fēng)能; 參考:《華北理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近些年,新能源以其清潔、無污染及可持續(xù)利用的特點(diǎn)得到了人們的廣泛關(guān)注。其中,將風(fēng)能、太陽能結(jié)合起來組成風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)逐漸成為新能源的研究熱點(diǎn)。在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用中,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率往往容易受到負(fù)荷狀態(tài)、光照強(qiáng)度、溫度以及風(fēng)速大小的影響,從而造成輸出功率的不穩(wěn)定。為了使保持風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在工作中始終保持較高輸出功率,設(shè)計(jì)出高效穩(wěn)定的功率控制器至關(guān)重要。以往在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究中,大多研究的是以水平軸風(fēng)力機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。隨著這些年垂直軸風(fēng)力機(jī)的發(fā)展,垂直軸風(fēng)機(jī)越來越得到人們的關(guān)注,因此本課題選用以由垂直軸風(fēng)力機(jī)組成的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的控制器為研究對象。在基于垂直軸風(fēng)機(jī)的小功率風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)功率優(yōu)化計(jì)控制方面進(jìn)行了相關(guān)研究,主要工作內(nèi)容如下:設(shè)計(jì)了風(fēng)光互補(bǔ)控制器的總體結(jié)構(gòu),并根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,用Altium Designer軟件設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中各個(gè)模塊的電路圖。針對系統(tǒng)中功率要求,對電路中用到的元器件進(jìn)行了選型。根據(jù)光伏系統(tǒng)以及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出特性,采用模糊算法對最大功率點(diǎn)跟蹤的過程進(jìn)行了仿真。用Altium Designer軟件完成控制器電路板的設(shè)計(jì),用VB軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面,并對開發(fā)出的控制器進(jìn)行測試。仿真結(jié)果顯示本課題中所設(shè)計(jì)的模糊控制器能夠快速的實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤。在對控制器進(jìn)行測試時(shí),經(jīng)過與普通不具有最大功率點(diǎn)跟蹤的控制器進(jìn)行對比,測試數(shù)據(jù)表明本課題所設(shè)計(jì)的控制器有明顯的優(yōu)越性。
[Abstract]:In recent years, new energy has been paid more and more attention because of its clean, non-pollution and sustainable use. Among them, wind energy and solar energy are combined to form wind-wind complementary power generation system, which has gradually become the research hotspot of new energy. In the application of wind and wind complementary generation system, the output power of the wind power complementary generation system is often affected by the load state, the intensity of light, the temperature and the wind speed, which results in the instability of the output power. In order to maintain the high output power of the wind-wind complementary power generation system, it is very important to design an efficient and stable power controller. In the past, most of the researches on wind power generation system based on horizontal axis wind turbine. With the development of vertical axis wind turbine in recent years, more and more attention has been paid to vertical axis wind turbine. Therefore, the controller of wind power complementary system composed of vertical axis wind turbine is chosen as the research object in this paper. In this paper, the power optimal control of the small power wind power complementary system based on vertical axis fan is studied. The main work is as follows: the overall structure of the wind power complementary controller is designed, and according to the control requirements of the system, The circuit diagram of each module in the system is designed with Altium Designer software. According to the power requirement of the system, the components used in the circuit are selected. According to the output characteristics of photovoltaic system and vertical axis wind turbine, the process of maximum power point tracking is simulated by fuzzy algorithm. The controller circuit board is designed with Altium Designer software, the monitoring interface of control system is designed with VB software, and the developed controller is tested. The simulation results show that the fuzzy controller designed in this paper can quickly track the maximum power point of the system. When the controller is tested, the test data show that the controller designed in this paper has obvious superiority by comparing with the common controller without maximum power point tracking.
【學(xué)位授予單位】:華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM61
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1858240
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