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