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《離網(wǎng)式風(fēng)光互補(bǔ)輸出優(yōu)化控制器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號(hào):TM60工學(xué)碩士學(xué)位論文離網(wǎng)式風(fēng)光互補(bǔ)輸出優(yōu)化控制器設(shè)計(jì)碩士研究生:王同導(dǎo)師:王英立申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):通信與信息系統(tǒng)所在單位:測控技術(shù)與通信工程學(xué)院答辯日期:2015年3月授予學(xué)位單位:哈爾濱理工大學(xué)ClassifiedIndex:TM60DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDesignofTheOff-gridOptimalControllerofWindandSolarComplementaryCandidate:WangTongSupervisor:WangYingl
2、iAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:CommunicationandInformationSystemsDateofOralExamination:March,2015University:HarbinUniversityofScienceAndTechnology離網(wǎng)式風(fēng)光互補(bǔ)輸出優(yōu)化控制器設(shè)計(jì)摘要本課題來源于黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目。我國的風(fēng)能和太陽能的資源都相當(dāng)?shù)母辉?,大力發(fā)展風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電是我國開發(fā)新型能源的最佳途徑。不過,單一的發(fā)電方式存在諸多的弊端,因?yàn)樽匀坏娘L(fēng)能和太陽能
3、有很大的不確定性,很多的時(shí)候并不能保證用戶持續(xù)穩(wěn)定的用電。我國季風(fēng)氣候正好提供了風(fēng)能和太陽能此消彼長的特性,所以,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生了。目前風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)仍存在諸多問題。由于能量轉(zhuǎn)換效率低,風(fēng)能光能匹配優(yōu)化不合理,發(fā)電成本較高等瓶頸問題的存在,使風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)還沒有大面積的推廣。本課題重點(diǎn)研究了風(fēng)能、光能最大功率點(diǎn)的跟蹤控制策略,建立在自然條件下風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電最優(yōu)匹配的數(shù)學(xué)模型,深入分析現(xiàn)在技術(shù)條件下風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng)跟蹤最大功率的方法和原理,研究了一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電最大功率的跟蹤方法和與遺傳算法相匹配的應(yīng)用電路。設(shè)計(jì)中利用DSP系列中T
4、MS320F2812控制芯片對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行功率的調(diào)配和控制。為了使太陽能輸出電壓和風(fēng)能輸出電壓合理匹配,電路中使用了兩個(gè)雙場管升降壓DC/DC電路平衡兩者的輸出電壓。同時(shí)用無線射頻模塊NRF24L01將風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速測量數(shù)據(jù)發(fā)送給DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算。為了突出遺傳算法在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),本文對(duì)傳統(tǒng)的遺傳算法做了改進(jìn),并利用MATLAB建立太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率數(shù)學(xué)模型,在遺傳算法的迭代下,找到該數(shù)學(xué)模型的最大功率點(diǎn)。最后設(shè)計(jì)出一套完整的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤風(fēng)能和太陽能的最大功率,并有能量檢測、功
5、率匹配、電路保護(hù)等功能。關(guān)鍵詞風(fēng)光互補(bǔ);遺傳算法;控制系統(tǒng);離網(wǎng)式;最大功率跟蹤-I-DesignofTheOff-gridOptimalControllerofWindandSolarComplementaryAbstractThistopiccomesfromHeilLongJiangprovincenaturalsciencefoundationproject.Solarandwindenergyresourcesareveryrichinchina,developingthewind-lightcomplementaryisthebestwayt
6、odevelopnewenergyinourcountry.Butusingseparatepowerpatternishardtoensuresupplyfortheuser,becauseofthenaturalwindandsolarenergyhasalotofuncertainty.Monsoonclimateinourcountryjustprovidethecharacteristicsofthewindandsolarpowershift,so,wind-lightcomplementarysystemcandevelop.Windand
7、solarhybridsystem,atpresent,stillhasmanyproblems.Becauseofthelowconversionefficiency,unreasonablematchingoptimizationofwindandsolarenergy,highercostsofelectricitygeneration,thisbottleneckproblemsmakewindandsolarhybridtechnologyonlyappliedintheminorityareademonstrativeprojectsindo
8、mestic.Thisissuemainlystudiesthemaximump