基于光伏发电的直流微电网能量变换与管理

【摘要】：针对基于光伏发电的直流微电网系统,提出一种改进的基于直流总线电压信息的能量变换与管理方法,旨在实现能量最优利用和系统稳定工作。系统由三个模块化光伏接口变换器、两个模块化网侧接口变换器、一个储能接口变换器和本地负载组成,既可并网运行、也可孤岛运行。系统分为四种工作模态,分别是孤岛运行蓄电池放电、并网整流、并网逆变和孤岛运行光伏接口变换器输出恒压。系统模态及其切换由直流总线电压决定,无需集中控制器,提高了系统可靠性。分别给出了光伏、网侧和储能接口变换器的控制方法,使得系统在极端条件下,如孤岛运行蓄电池满电荷状态仍能达到功率平衡。实验结果验证了提出方法的有效性和可行性。 【作者单位】： 清华大学电机系电力系统国家重点实验室;南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室;
【关键词】： 功率变换器 光伏发电 新能源发电 能量管理 直流微网
【基金】：国家自然科学基金(51077071,51177083) 江苏省科技成果转化基金(BA2008001) 江苏省优势学科建设资助项目
【分类号】：TM73
【正文快照】： 1引言低碳经济和人类可持续发展要求探索更高效能的可再生能源和电能高效利用技术[1-4]。基于光伏发电的直流微电网系统的无频率稳定性、无功调节、趋肤效应和交流损耗等问题,更便于向消费娱乐类电子、LED照明设备以及电动汽车提供动力[5,6]。该系统中包括光伏发电单元和网侧

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