风光储供电系统中的能量控制策略(图表)

　　中国风电材料设备网讯：摘　要：太阳能与风能是两种广泛存在并可被很好获取的可再生能源，在风力发电与光伏发电互补供电系统工作模式下，如何实现对这两类可再生能源的最大限度利用，同时满足系统中能量流动的要求，是一个实际应用的关键问题。本文结合风光储供电系统两种运行方式中的能量流动分析，给出了相应的能量控制策略与实现方法，并给出了其工作状态切换的具体切换逻辑设计，保证了最大限度利用可再生能源系统的发电量，同时也确保向用电负载可靠供电。
　　1. 概述
　　当今世界面临能源紧缺、环境恶化的难题，而太阳能和风能以其无污染、可再生、普遍存在、能量巨大等优点，得到越来越多的关注与发展。近年来，国际光伏发电发展迅猛，光伏发电正在由边远农村和特殊应用的独立型供电向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。2004 年全球光伏电池的生产首次超过了100 万千瓦(1GWp)。专家们估计，到2020 年全球太阳能光伏发电将占世界发电量的1.1％，2040 年将占26％，2050 年以后将成为世界能源支柱。
　　本文所述的系统产品是一种风光储供电系统，将太阳能与风能这两类可再生能源的电力汇合到一起，经过可并网的逆变器的设计与能量控制策略的选择，实现对某些不便于电网供电负载的综合供电控制，既满足负载的供电需求，又达到对新能源的最佳综合应用。
　　2. 风光储供电系统产品的构成
　　风电与光伏发电的混合使用，再结合着蓄电池充放电管理，可以稳定地向负载或电网提供电能供应，这是目前比较现实的解决方案之一。但如何有效、合理、最大利用其所发出的能量并进行可靠的管理，是本文重点考虑并解决的问题所在。
　　风光储供电系统主要有两种形式：离网独立运行与并网运行，如下图1 所示。风光储供电系统一般均可采用最大功率点跟踪（MPPT）控制策略，以便最大限度地发挥出这两种新能源的效力。但是众所周知，无论是太阳能光伏组件还是风力发电机，其输出的最大功率多少是由当时的气候环境如日照强度、温度、风速等决定，所以如何平衡系统的输入与输出功率是一个难题。