基于雙向變換器的光伏儲(chǔ)能控制策略研究

李鑫，解璞

（軍械工程學(xué)院車輛與電氣工程系，河北 石家莊 050003）

基于雙向變換器的光伏儲(chǔ)能控制策略研究

李鑫*，解璞

（軍械工程學(xué)院車輛與電氣工程系，河北 石家莊 050003）

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中，儲(chǔ)能環(huán)節(jié)起到平衡功率、穩(wěn)定系統(tǒng)的關(guān)鍵作用，而合理的控制策略能將儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏陣列有機(jī)地結(jié)合起來，雙向 DC/DC 變換器正是完成此目標(biāo)的橋梁。本文在對(duì)已有的雙向 DC/DC 變換器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提出了一種兼顧電池電性能與系統(tǒng)穩(wěn)定性的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略。在 Matlab 仿真環(huán)境下搭建了帶有雙向 DC/DC 變換器的獨(dú)立光伏系統(tǒng)模型，并對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與儲(chǔ)能控制策略的合理性。

獨(dú)立光伏；蓄電池；雙向 DC/DC變換器；儲(chǔ)能系統(tǒng)；光伏陣列；控制策略；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

0 引言

隨著世界能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，能源和環(huán)境成為二十一世紀(jì)人類所面臨的重大課題。太陽能發(fā)電具有資源豐富、安全可靠、清潔無污染的優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)之一。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)、高山高原、邊防海島上，光伏發(fā)電成為了最有效、最實(shí)用的能量來源。光伏發(fā)電具有波動(dòng)大、功率低、受天氣影響大的特點(diǎn)，因此需要在系統(tǒng)中配置一定容量的儲(chǔ)能裝置，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出穩(wěn)定和高效的目標(biāo)。

雙向 DC-DC 變換器在保持變換器兩端直流電壓極性不變的前提下，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在兩象限之間運(yùn)行，即可實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。帶有雙向 DCDC 變換器的儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)Κ?dú)立運(yùn)行的光伏系統(tǒng)起到能量調(diào)節(jié)的作用。……