小型风光互补系统的仿真分析开题报告
2021-12-25 16:14:16
全文总字数:1525字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着经济的快速发展,能源的消耗逐年增加,常规能源面临日益枯竭的窘境,环境污染越来越严重,迫切需要可再生的新型清洁能源。在目前众多可再生能源与新能源技术开发中,潜力大、最具有开发价值的是风能和太阳能。他们是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。近年来,风能和太阳能的利用技术发展迅速,10年前,世界风光电总功率不到100万kw,如今已超过1000kw。据估计,20年内风光电将满足世界电力需求的10%,成为21世纪主要的电源之一。采用单一的太阳能或风能发电,存在冬季风能资源丰富、太阳能资源欠缺;夏季太阳能资源丰富、风能资源欠缺的问题。使全年某些月份供电不足。事实上太阳能与风能在时间上有很强的互补性,这种互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性,即风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。又由于风力发电系统的造价可以降低,系统成本趋于合理,作为独立发电系统,可靠性大为提高。
国内外研究现状
由于对环境和能源的重视,世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。目前欧洲在这方面处于领先水平, 特别是在风力发电和太阳能发电技术方面取得了大量成果。欧洲在新能源领域的研究主要集中于大型并网电场以及相关技术的研究。目前风力发电最大单机容量已经超过4.5mw,而太阳能发电容量也超过了100kw。国外在风光互补方面的研究却很少。风力发电和太阳能发电的独立控制技术已经成熟,在最大功率点最终控制、预测控制以及系统结构等方面的研究是当前研究的热点。
在国内对于风光互补发电系统研究的主要有中科院电工研究所、内蒙古大学等。各单位主要在以下几个方面进行研究:风光互补发电系统的优化匹配计算、系统控制等。目前中科院电工研究所的生物遗传算法的优化匹配和内能故大学新能源研究中推出来的小型户用风光互补发电系统匹配的计算辅助设计,在匹配计算方面有着领先的地位,而合肥工业大学智能控制在互补发电系统的应用也处在前沿水平。
2. 研究的基本内容
1、利用太阳能光电转换对蓄电池充电。
2、利用风力发电机对蓄电池充电。
3、根据日照强度、风力大小及负载的变化,对太阳能和风力发电的结合进行切换和调整
3. 实施方案、进度安排及预期效果
第一到二周,通过图书馆查阅各类相关文献,了解风光互补的意义和历史,完成开题报告。
第三到五周,阅读大量资料,学习相关知识点,设计方案。
第六周,学习太阳能光电转换的知识点,并实现对蓄电池充电。
4. 参考文献
(1)江泽民.对中国能源问题的思考[j].上海交通大学学报,2008.[102-108]
(2)刘万琨.风能和风力发电技术[M].北京:化学工业出版社,2007.[1-6]
(3)钱伯章.新能源[M].北京:化学工业出版社.2007.[107-158]