风光互补利用的分布式能量系统可行性分析

论文摘要

本文主要分析了内蒙偏远地区利用风能和太阳能混合发电系统的可行性,HOMER作为设计和优化工具。文中对风速、太阳能辐射和柴油价格这三个变量做了敏感分析。在偏远地区所考虑的单机负载量消耗为25kW/天,峰荷值是4.3kW。经过分析可知,一个风-柴-蓄配置的混合发电系统是目前内蒙偏远地区最好的解决方案。然而,随着光伏电池板成本的降低,一个风-PV-蓄配置的混合发电系统将可能为一个最优的选择,与常规能源对比鉴定了此项目的有效性和经济性。本文也分析了混合系统中各个组件的性能和成本。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 风能、太阳能特点
• 1.2 太阳能发电和风力发电的发展趋势
• 1.3 风光混合发电系统
• 1.3.1 风光互补混合发电系统的特点
• 1.3.2 国内外风光混合发电系统研究概况、水平和发展趋势
• 1.4 风光互补混合发电系统结构
• 1.5 本文所做的工作
• 第二章 风、光混合发电系统各部件的性能和数学模型
• 2.1 典型混合发电系统结构
• 2.1.1 风力发电机组
• 2.1.2 太阳电池方阵
• 2.1.3 蓄电池组
• 2.1.4 调节控制器
• 2.1.5 逆变器
• 2.1.6 柴油发电机
• 2.2 混合发电系统各部件的数学模型
• 2.2.1 太阳能辐射量的数学模型
• 2.2.2 光伏仿真模型
• 2.2.3 风力发电机数学模型
• 2.2.4 蓄电池数学模型
• 2.2.5 逆变器数学模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 风、光混合发电系统的成本效益
• 3.1 风光混合发电系统的优化选型
• 3.1.1 混合系统在HOMER 中的仿真模型
• 3.2 风光混合能量系统设计原则
• 3.2.1 混合发电系统能量系统分析
• 3.2.2 混合发电系统的设计原则
• 3.3 风光混合发电系统成本效益
• 3.3.1 电能负载
• 3.3.2 新能源资源
• 3.3.3 混合发电系统组分
• 3.3.4 经济性和限制性
• 3.4 本章小结
• 第四章 风、光混合发电系统中变量的敏感分析
• 4.1 敏感分析设计
• 4.2 敏感分析方案
• 4.3 敏感分析结果
• 4.4 混合系统优化结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况