基于VRLA構建光儲聯合并網發電系統
4 實驗結果
DC/AC裝置的主要參數:PN=20 kW,UN=380 V,濾波電感L=1 mH,隔離變壓器變比為100:380,Y/△連接,開關頻率fs=9 kHz;DC/ DC裝置的主要參數:PN=10 kW,UN=500 V,L=5 mH,C1=C2=800μF,fs=10 kHz。設定DC/DC工作在Boost模式,將蓄電池能量并入500 V直流母線,并利用接在其上的一臺10 kW逆變器作為負載驗證系統工作特性,實驗結果如圖6所示。可見,當逆變器并網功率發生變化時,500 V直流母線維持穩定,保證了系統及其向負載供電的穩定性。本文引用地址:http://www.104case.com/article/175977.htm
設定DC/DC工作在Buck模式,對蓄電池進行三階段充電,實驗結果如圖7所示。
充電過程中,根據蓄電池端壓及充電電流的大小進行實時判斷,并進行三階段的智能切換,實現蓄電池組的快速充電。
設定DC/AC工作在整流模式,DC/DC工作在Buck模式,兩個系統同時向蓄電池充電,測試當光板被陰影遮擋時,交流整流系統自動調整充電電流,維持蓄電池組正常充電。實驗結果如圖8a所示。其中,Udc為蓄電池充電電壓,Idc為總充電電流,I1為整流充電電流,I2為Buck充電電流。
由圖可知,光板未被遮擋時,直流母線能量充足,DC/AC和DC/DC各承擔一半,即25 A的充電電流;當光板被遮擋,直流母線能量減少,DC/DC充電電流降至10 A,DC/AC檢測到后,自動抬升充電電流至40 A,維持總充電電流為50 A。
設定DC/AC工作在逆變模式,DC/DC工作在Buck模式,由蓄電池和懸掛在直流母線上的光伏陣列同時經DC/AC逆變并網,輸出定功率6 kW,測試當光板被陰影遮擋時,蓄電池組自動調整功率輸出,維持整套系統的并網功率。實驗結果如圖8b所示。其中,Udc,Idc分別為逆變器輸入端直流電壓、電流,I1為蓄電池輸出電流,I2為DC/DC輸出電流,ia,ib為并網電流。由圖可知,光板未被遮擋時,直流母線與蓄電池分別向電網反饋3 kW功率,當光板被遮擋時,直流母線能量下降至1 kW,其余5 kW則由蓄電池補充。
5 結論
光儲聯合并網發電系統是對光伏發電系統最合理的利用模式,蓄電池儲能系統的引入,彌補了獨立光伏系統發電分時斷續,穩定性低的缺陷。同時,蓄電池較穩定的端壓具有良好的箝位作用,輔助穩定系統直流母線電壓,有利于逆變環節運轉在最佳工況。儲能裝置的選擇及其充、放電控制策略,及放電過程中的功率協調都是實際應用中需要研究和有待改進的方面。
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