一種適用于風—光—柴發電系統的混合儲能控制策略研究

朱少欣 廣東海洋大學海運學院

許媛媛 廣東海洋大學海運學院 南方海洋科學與工程廣東省實驗室(湛江)

徐茂棟 賈憲章 廣東海洋大學海運學院

隨著傳統能源的枯竭和環境污染的日益嚴重，可再生能源的開發已成為全球的發展趨勢。目前中國很多海島電站都是采用技術相對落后的柴油機發電系統，其存在發電效率較低、環境污染較高等問題。與柴油發電系統相比，海島太陽能、風能等可再生資源的利用更加環保且具有廣闊的發展前景和應用價值，但孤立的風能發電系統或者光伏發電系統均無法實現資源利用的最大化，為解決這一問題，本文對風-光-柴互補發電系統開展研究。針對不同氣候條件下的分布式發電系統產生的能量有所差異的問題，本文提出了基于系統荷電狀態（State of charge，SOC）的能量分配策略，該策略基于荷電狀態對發電系統采用不同的控制模式，充分發揮不同能源的互補優勢，實現兼顧經濟成本和供電可靠性的目標。

1.分布式發電系統拓撲結構

本文提出的分布式發電系統拓撲結構圖1所示，主要由發電模塊、儲能模塊和控制模塊組成。其中發電模塊包括蓄電池儲能系統、光伏發電系統、風力發電機組、柴油發電機組、儲能模塊包括超級電容、磷酸鐵鋰電池組；控制模塊主要包括整流/逆變裝置、荷電狀態SOC（State of charge，SOC）監測系統等。基于SOC檢測系統實時監測系統輸出功率的荷電狀態值SOCs、磷酸鐵鋰電池組的荷電狀態值SOC和超級電容的荷電狀態值SOC。……