【思考】風(fēng)光互補新能源發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　試驗測試
　　選擇在福建東門嶼為試驗場地，對系統(tǒng)各部分進行性能測試?，F(xiàn)場采用3臺5kW風(fēng)電機組、5kW光伏電池作為發(fā)電設(shè)備，8塊12V200Ah的鉛酸蓄電池作為儲能設(shè)備。風(fēng)光互補新能源發(fā)電系統(tǒng)測試參數(shù)設(shè)置情況，如表2所示。 　　當(dāng)風(fēng)電機組、光伏同時輸入時，輸出電壓在128V—133V波動，光伏側(cè)電壓波動，風(fēng)電機組側(cè)電壓一直在卸荷電壓與工作電壓之間波動。 　　試驗結(jié)果分析：
　　風(fēng)電機組、光伏兩路同時輸入時，輸出電壓均可穩(wěn)定在120V—140V，蓄電池充電電流趨勢是逐漸減小，說明蓄電池電量逐漸充滿，在這個過程中控制器始終處于輸入功率大于輸出功率狀態(tài)，所以風(fēng)電機組側(cè)電壓一直在卸荷電壓和工作電壓之間波動，光伏側(cè)電壓也是如此;風(fēng)電機組最大功率跟蹤控制算法作用良好，卸荷保護功能測試可實現(xiàn)當(dāng)檢測到風(fēng)電機組電壓大于設(shè)定值Ui時，以PWM方式開啟卸荷器，保證風(fēng)電機組輸出電壓在安全值以下，可有效地保護風(fēng)電機組，防止飛車;光伏MPPT算法在光伏組件接入系統(tǒng)后，快速將光伏端電壓降低，并電壓隨輸入電流的增大，繼續(xù)降低靠近最大功率點電壓值;蓄電池端電壓始終保持在輸出范圍內(nèi)，輸出電流隨占空比變換而正常波動。通過試驗測試證明控制器軟硬件設(shè)計合理，實現(xiàn)了對風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)及對蓄電池充電的有效控制。
　　結(jié)論
　　本項目設(shè)計了一種風(fēng)光互補新能源發(fā)電系統(tǒng)，完成了控制器主功率回路及各子模塊的研制和開發(fā)，控制器中風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的硬件電路相互獨立，并根據(jù)實際情況，對風(fēng)電機組發(fā)電和光伏發(fā)電最大功率跟蹤控制策略、蓄電池的充電控制策略進行了改進，考慮到蓄電池的使用壽命問題，即優(yōu)化了蓄電池的充電控制方法又實現(xiàn)了自然能源的最大程度利用，經(jīng)過現(xiàn)場測試驗證了風(fēng)光互補新能源發(fā)電系統(tǒng)軟硬件設(shè)計的合理性和可靠性，結(jié)果表明了該系統(tǒng)具有較寬的輸入電壓、電流范圍和自動最大功率跟蹤控制功能，達到了預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。隨著今后控制方案的不斷完善，該控制系統(tǒng)將具有一定的市場應(yīng)用價值。