风光储动力船舶风光发电系统MPPT控制策略的研究开题报告
2020-04-13 16:05:45
1. 研究目的与意义(文献综述)
能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在20世纪的能源结构中,人类利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石燃料。在过去的200多年里,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时,也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。在未来的几十年中,能源的消耗量将进一步增长,世界上化石能源的消耗量也将达到极限。面对日益严重的能源枯竭和环保压力,世界各国开始更多的投入了清洁能源的开发和利用当中。
风能和太阳能是目前众多可再生新能源中,应用潜力最大、最具开发价值的两种。近年来风力发电和太阳能发电技术发展很快,其独立应用技术已经成熟。但我们发现风力发电与太阳光伏发电有着相同的缺点:功率密度较低、随机性和间断性强、稳定性不高,并且随着时间和季节变化较大。若两者单独供电则很难实现稳定连续的电能供应负载。风能与太阳能存在天然的互补性,两者能比较好的在对方无电能输出的时候给予一定的补充,从而减少蓄能部件的容量配置,同时降低了供电的不稳定性。从而我们想到,如果对气候条件进行合理的分析,合理规划风力机与光伏阵列的容量配置,则风光发电系统能够取得较好的经济性与稳定性。
作为国际贸易最主要的运载工具,船舶所消耗的能源数量是巨大的。受制于经济形势与燃油价格,同时国际海事组织对船舶排放的污染物也更严格的控制。在营运成本与环保法规的双重压力下,人们将目光越来越多的投向清洁能源尤其是风能太阳能的应用,即风光储动力船舶的研究。
光伏电池的利用率受到各种因素的影响,为了使光伏阵列在任何外界条件下,都能输出当前光照下最多的能量,提出了光伏阵列的最大功率点跟踪问题。由于光伏发电系统较高的造价和较低的转换效率,对最大功率点跟踪技术的研究愈发重要。最大功率点跟踪(MPPT)即实时检测光伏阵列的输出功率,采用一定的控制算法预测当前工况下光伏阵列可能输出的最大功率,通过改变当前的阻抗来满足最大功率输出的要求。即增强了系统的稳定性,使发电系统的性能得到优化.达到实时跟踪蓄电池的最大充电功率,最大程度地利用风能和太阳能,对蓄电池充电控制方案分段优化,对蓄电池快速合理充电,实现小型风光互补发电系统的智能化控制的作用。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容及目标
(1)研究内容
1风光发电系统的mppt控制策略;
3. 研究计划与安排
1-3周,查阅关于智能船舶能效管理的相关文献,完成开题报告;
4-5周,完成英文文献翻译;
5-7周,查阅相关资料,整理数据;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]杨永恒,周克亮.光伏电池建模及mppt控制策略[j].电工技术学报,2011,26(s1):229-234.
[2]王盼宝,王卫,吴炎.光伏发电系统中无电流传感器型mppt控制策略[j].电力自动化设备,2014,34(10):64-68.
[3]张超,何湘宁,赵德安.光伏发电系统变步长mppt控制策略研究[j].电力电子技术,2009,43(10):47-49.