АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
2. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЕТРОСОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ 13
2.1. Использование комбинированных установок 13
2.2. Компоненты системы 14
2.3. Модули фотоэлектрических преобразователей 15
2.3.1 Принцип работы фотоэлектрических преобразователей 15
2.3.2 Выработка энергии ФЭП 17
2.4. Ветроэнергетические установки и их классификация 18
2.5. Система аккумулирования энергии 21
2.5.1 Обзор систем аккумулирования энергии 21
2.5.2 Аккумуляторы 23
2.5.3 Характеристики батареи 24
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЕТРО-
СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ В SIMULINK 28
3.1 Общее описание системы 28
3.2 Моделирование системы ФЭП 30
3.2.1 Преобразователь постоянного напряжения для
солнечных батарей 37
3.2.2 Отслеживание точки максимальной мощности 42
3.3 М
3.3.2
3.3.3 Соединения преобразователей 53
3.3.4 Система управления ВЭУ, регулятор момента 61
3.3.5 Полная модель Simulink для связанной с сетью ВЭУ .... 62
3.3.6 Двунаправленный вольтодобавочный ПИТ для ВЭУ .... 66
3.4 Моделирование системы аккумулирования энергии 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 82
Интерес к установкам на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) растет с каждым годом. Солнечные батареи и ветроэнергетические установки все чаще используют для создания автономных и подключенных к централизованной сети систем электроснабжения.
Однако, применение систем на базе ВИЭ сопряжено с рядом трудностей. Одной из которых является сложность в управлении и обеспечении достаточного качества получаемой энергии. Особенно, когда речь заходит о комбинированных установках, где необходимо поддерживать эффективную параллельную работу сразу двух и более источников энергии с непостоянной выработкой.
Тем не менее, внедрение таких систем дает неоспоримые преимущества для потребителя, такие как экологичность, отсутствие затрат на топливо и возможность получения энергии в труднодоступных регионах. А при использовании двух различных возобновляемых источников (например, энергии солнца и ветра) более эффективное использование природных ресурсов и более надежную схему электроснабжения.
Тут стоит учесть, что эффективное использование энергии ветра и солнца становится возможным лишь при наличии системы управления, которая сможет регулировать потоки мощности для обеспечения потребителя требуемым количеством энергии необходимого качества.
Данная работа посвящена созданию модели комбинированной ветросолнечной установки и системы управления для этой установки.
В данной работе были рассмотрены различные схемы комбинированных ветро-солнечных установок. Описаны их преимущества и недостатки.
Проведен анализ компонентов комбинированной установки. Рассмотрены их математические модели. Разработана и построена общая схема комбинированной ветро-солнечной установки. Описаны основные способы регулирования ВЭУ, ФЭП и ППТ.
С помощью среды программирования MATLAB/Simulink произведено моделирование всех компонентов системы.
Для ВЭУ и ФЭП созданы системы контроля на базе двунаправленных преобразователей постоянного тока.
Все элементы системы были протестированы по отдельности, а затем собраны в общую схему.
В результате моделирования были получены значения мощности и напряжения в системе при номинальных значениях.
В дальнейшей работе данная система будет протестирована для реальных данных по скорости ветра и освещенности и меняющейся нагрузки потребителя.
