研究目的
提出一种针对集成住宅太阳能光伏(PV)与储能单元(ESU)的鲁棒电力管理策略(PMS),以利用分时电价(ToU)优势,提升电力系统的可靠性与效率,并降低用户的总用电成本。
研究成果
所提出的电力管理系统(PMS)具有高效性和鲁棒性,能应对光伏辐照度变化、负载需求波动等多种工况。该系统确保运行模式间无缝切换,并通过高效的电力管理充分利用分时电价优势。实验结果验证了该PMS的实际可行性,展现出其提升电力系统可靠性与效率、降低用户用电成本的潜力。
研究不足
该研究聚焦于光伏与储能单元系统的一种特定配置,可能未涵盖系统设计或运行条件的所有潜在变化。实验设置仅限于实验室条件,实际应用中可能会面临更多挑战。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及为光伏与储能单元集成系统设计功率管理系统(PMS),采用多种运行模式间的自动切换控制。方法包括使用PI控制器和滑??刂疲⊿MC)以确保系统稳定性和鲁棒性。
2:样本选择与数据来源:
实验装置包含5千瓦光伏阵列、由12伏单体铅酸电池组成的3.5千瓦时储能单元及三台电力变换器。采集了光伏辐照度、负载变化及储能单元荷电状态数据。
3:5千瓦时储能单元及三台电力变换器。采集了光伏辐照度、负载变化及储能单元荷电状态数据。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括太阳能光伏模拟器(TerraSas,30千瓦)、10.2千瓦时储能单元、四桥臂内置IGBT功率堆栈以及美国国家仪器公司的通用逆变器控制(GPIC)卡。
4:2千瓦时储能单元、四桥臂内置IGBT功率堆栈以及美国国家仪器公司的通用逆变器控制(GPIC)卡。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在恒定光伏辐照与负载需求、高功率需求、辐照增强及孤岛模式等场景下测试PMS,监测并分析系统响应。
5:数据分析方法:
基于PMS调节直流母线电压、管理光伏/储能单元/电网间功率流动、应对负载与辐照变化的能力评估其性能。
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获取完整内容-
Current Probe
N2718A
Agilent Technologies
Measures current flow in the system.
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solar PV emulator
TerraSas
OEM
Emulates solar PV output for testing purposes.
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General Purpose Inverter Control (GPIC) card
sbRIO-9605/9606
National Instruments
Controls the switching patterns of the power module.
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Power Quality Analyzer
3198
Hioki
Analyzes power quality and collects charging data.
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