风光储智能应急电源系统的研究

摘要

应急电源系统（EPS）作为一种短时电源中断的补充，以其特有的优越性与灵活性越来越受到人们的重视，作为交流应急电源在市电中断时被广泛应用。近年来，随着电力电子技术的发展以及新能源发电技术的日趋成熟，接入风力、光伏等清洁能源发电的应急电源系统逐渐成为应急电源发展的趋势。而风光互补发电系统是新能源利用的最佳匹配对象，风光互补装置对提高资源利用率和经济效益具有重要意义。将风光发电系统与储能装置进行整合使其成为风光储联合发电系统，既可以提高储能装置设备利用率，又可以在更高程度上平滑风光发电系统的输出特性。

因此，本文针对风光储智能应急电源系统进行研究，该系统由风光互补发电系统、蓄电池储能装置及逆变电源系统构成，利用太阳能、风能等新能源以及蓄电池储能可以在不同时段和程度上助力应急供电，可以更好地平滑风光发电系统的输出特性，提高应急电源供电可靠性和供电质量，延长供电时间。

关键词　应急电源；风力发电；光伏发电；储能装置；发电系统

目录

摘要 I

第1章绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.3研究意义 2

第2章风光储智能应急电源总体方案 4

2.1应急电源系统构成及工作原理 4

2.1.1系统结构 4

2.1.2工作原理 5

2.2 72KW风光储智能应急电源系统设计方案 6

2.2.1磷酸铁锂电池组 6

2.2.2光伏电池阵列 6

2.2.3风力发电系统 7

2.2.4风光互补充电控制器 8

2.2.5逆变电源供电系统 8

2.2.6监控系统 9

第3章风光储智能应急电源主电路设计 11

3.1风光互补充电控制器主电路 11

3.1.1 Boost升压电路 11

3.1.2 Buck降压电路 13

3.2逆变电源系统主电路 15

3.2.1整流充电器及逆变器电路拓扑 15

3.2.2静态开关主电路 16

第4章风光储智能应急电源系统实现 18

4.1应急电源系统控制器 18

4.1.1系统主控制原理 18

4.1.2控制器设计与实现 18

4.1.3软件算法设计与实现 20

4.2工控机监控系统 20

4.2.1监控系统主要功能 20

4.2.2监控系统界面分布 20

4.3风光储智能应急电源系统实验分析 21

4.3.1风光储智能应急电源系统 21

4.3.2蓄电池充电 21

4.3.3静态开关切换 21

第5章结论 23

参考文献 24

致谢 25