基于光伏系统可靠性的组件与逆变器最优容配比研究

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通过分析代表地区的环境温度、辐照度与逆变器元器件工作温度的关系,结合逆变器寿命对容配比设计的影响模型研究,建立光伏逆变器元件失效概率的计算方法.在此基础上研究分析辐照度分布、发电量超配损失、逆变器初始成本、逆变器失效与可靠性对容配比综合影响模型,基于光伏系统生命周期内综合度电成本最佳原则,最优化设计光伏组件与逆变器最优容配比,并选择常州地区进行分布式光伏系统案例分析.在考虑逆变器失效概率和寿命的条件下,常州地区的容配比在1.44时综合经济性最优,为分布式光伏系统的精细化设计提供参考.
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传统的电流型逆变器直流侧电感取值较大,应用于中小功率系统时有一定的局限性.针对这个问题,该文对直流电感进行分析,最终得出电感值与电感电流间的关系.在此基础上,提出基于面积等效原理的非线性载波调制策略,当直流侧采用较小的电感时,仍能保证交流侧输出电流质量较高,有效解决了单相电流型逆变器应用于中小功率系统时电感过大的问题.在上述分析的基础上,搭建相应的实验平台,验证了理论与仿真的正确性.
针对基于二阶广义积分器-锁频环(SOGI-FLL)原理的储能变换器惯量模拟方法,易受电网电压中所包含的特征次谐波干扰而存在高频纹波的问题,提出一种基于改进型SOGI-FLL(ISOGI-FLL)准确检测频率微分信号的惯量模拟方法,即在SOGI-FLL的控制回路中嵌入频率自适应陷波器以形成基于ISOGI-FLL原理的惯量模拟改进方案,然后给出ISOGI-FLL的参数设计方法,并利用Matlab/Simulink仿真结果验证并分析其有效性.最后建立一套包含1台440 kW柴油发电机组与2台100 kVA储能变
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将P3HT与Spiro-OMeTAD共混后的混合物作为光活性层和空穴传输层,将其旋涂在由不同锑源和硫源比例(Sb/S)制备的Sb2S3纳米粒子敏化的TiO2纳米棒(TiO2(NR)/Sb2S3)复合膜上,制备成杂化太阳电池.对所得杂化太阳电池的微观结构和光电转换特性进行研究,在锑源和硫源比例(Sb/S)为1/1,P3HT与Spiro-OMeTAD共混物比例为15 mg:1 mL时得到的结构为FTO/TiO2(NR)/Sb2S3(1:1)/P3HT:Spiro-OMeTAD(15 mg:1 mL)/Ag的杂
针对发电机组在运行过程中因出现随机故障,造成整个系统出现电力中断等重大损失的情况,提出一种计及故障不确定性的多阶段多目标电源扩展规划模型.外层优化待增装机组的类型和数量,内层优化全部机组的投资运行成本和失电损失成本双目标函数.通过故障概率矩阵、失负荷概率(LOLP)和期望失电量(EENS)等指标,将可能发生的机组故障类型具体化,并通过负荷聚类和忽略高阶故障项等方式降低求解难度.最后,结合IEEE-RTS系统进行仿真验证,使用状态枚举法和NSGA-Ⅱ算法对含多维故障状态的双目标函数进行优化.结果表明,该文所
为减小控制延时对光伏并网逆变器控制的影响,提出一种基于卡尔曼观测器的单相LCL型光伏并网逆变器的电流控制策略;采用改进型卡尔曼观测器对逆变器的状态进行一拍预测,得到状态变量的预测值,通过预测变量的状态反馈,补偿系统的数字控制延时,同时实现LCL的有源阻尼;与龙伯格观测器相比,该卡尔曼观测器无需进行复杂的零极点配置,简化了观测器的设计;此外设计适当的控制外环,实现并网电流的零稳态误差跟踪,最后通过仿真与实验,验证所提出的控制方法的可行性.
提出一种半监督极限学习机(SSELM)算法实现在少标签样本下的光伏组件故障诊断.首先,分析光伏组件在不同故障状态下的I-V曲线变化规律,并提取特征量.然后提出一种特征参数标准化方法,实现不同工况下特征参数的转换和标准化.最后,阐述了基于SSELM的故障诊断建模方法.所提方法的优点是,仅利用少量带标签的仿真数据与大量无标签的实测数据即可建立光伏故障诊断模型,极大降低了数据收集的人力和时间成本,且具有较高的辨识准确率.仿真和实例验证了所提故障诊断方法能有效识别光伏组件的短路,遮阴和异常老化故障.
对太阳电池在临近空间受到太阳辐射强度、电池温度、临近空间飞行器飞行时间、位置和姿态等多因素影响下的发电能力进行分析,建立临近空间飞行器用太阳电池在临近空间实际发电功率和全天总发电量的模型并编写计算程序进行仿真,得到太阳电池在临近空间不同的飞行日期、地理纬度、飞行高度、飞行姿态和电池温度因素影响下的变化趋势,以及多因素影响下的单日总发电量情况,对临近空间飞行器能源系统精准设计和太阳电池的布局具有重要的意义.
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