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基于直流混合微电网为服务建筑供电的光伏与化石能源发电案例对比研究
摘要： 本文旨在通过分析三种不同直流微电网最突出的技术优势与劣势，以及其他性能相关方面（包括：a) 设施供电质量测量；b) 可靠性；c) 经济与环境效益），对其进行细致对比。研究结果表明，在最佳情况下，所有微电网的测量准确率约为99.45%，负载施加电压的加权平均值为24.54伏。该建筑通过采用24伏直流配电的可再生能源电力，被改造为自主运行的自维持设施。此外，所开发系统展现出每年近35.05吨二氧化碳当量的温室气体减排潜力，其中基于可再生能源的微电网投资回收期为7年，传统微电网为3年。本文创新点在于：针对一座规模较大且运行灵活性较低的建筑物，对比了三种不同类型直流微电网的性能表现——包括基于传统燃料发电的并网型微电网(A)，以及基于光伏发电的两类离网型微电网(B与C)。
关键词： 直流微电网、建筑集成、光伏能源、商业电网、可再生能源发电、独立系统
更新于2025-09-19 17:13:59
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光伏系统的最优级联预测控制：基于预测仿真器的应用
摘要： 本研究运用有限集模型预测控制（FS-MPC）方法，为光伏（PV）仿真器的高级控制策略提供了新见解。研究第一部分提出基于降压变换器的预测型光伏仿真器（P-PVE），并在恶劣气候条件与负载变化环境下进行测试。实验表明，相较于常用的PI控制器方案，该仿真器在动态响应、参考跟踪、精度、简易性及能效方面均展现出卓越性能。第二部分针对独立光伏系统与并网光伏系统两种拓扑结构，提出高效的级联预测控制（CPC）方法。每种拓扑中，P-PVE与最大功率点跟踪升压变换器级联，以实现高效的最大功率点追踪。除FS-MPC固有的高性能优势外，该控制策略能通过单阶段同步调控所有级联变换器（无需单独控制），从而提升系统灵活性与控制简便性。大量实验结果证实，即使在电网电压畸变条件下，所提出的CPC方法在恶劣气候环境中仍保持正确性与有效性。
关键词： 有限集模型预测控制、独立系统、级联预测控制、并网系统、光伏模拟器
更新于2025-09-16 10:30:52
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太阳能高效能源管理系统
摘要： 太阳能是发展中国家选择的主要可再生能源形式，既可作为独立系统也可并入电网。为应对电力?；ひ灯笠岛徒逃狗追撞捎锰裟?。本文提出一种基于知识、可自配置的智能控制器，在频繁断电环境下能根据负载高效利用太阳能。该控制器具备故障识别与隔离功能，通过即插即用机制可轻松扩展更高功率容量。所提出的控制架构采用现场可编程门阵列(FPGA)实现，支持?？榛旨恫渴鸩⑽髯酉低程峁┟魅范ㄒ宓慕涌?，适用于低功率及高功率光伏系统。通过在教育机构安装的光伏系统实测，验证了该架构的能效表现。
关键词： 现场可编程门阵列，独立系统，脉宽调制，光伏系统
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第15届系统、信号与设备国际多会议(SSD) - 突尼斯雅斯米娜·哈马马特(2018.3.19-2018.3.22)] 2018年第15届系统、信号与设备国际多会议(SSD) - 独立光伏/电池系统优化设计中遗传算法与自适应粒子群算法的比较研究
摘要： 可再生能源消费量正以每年几个百分点的速度增长，近期电力市场放松管制和发电能力优化方面也取得新进展?；谡庑┰?，本研究建议对独立可再生能源发电系统进行优化设计。鉴于经济准则在确定光伏系统最优配置规模方面的有效性，本文开展了涉及投资、更换及运营成本计算的详细经济分析。本文旨在运用进化优化方法，确定具有最小年化成本的独立光伏/电池系统最优规模。为此，针对系统组件的最优规模问题，对比研究了遗传算法(GA)与加速粒子群优化算法(APSO)。随后将采用Matlab软件实现该经济建模问题，并对所选优化算法的仿真结果进行讨论与比较。
关键词： 进化算法、独立系统、可再生能源、优化设计
更新于2025-09-09 09:28:46