【摘 要】
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在北方寒冷的地区,供暖是日常生活的基础保障。目前,一些用户仍然使用燃烧散煤的方式保障供暖需求。燃烧散煤不仅消耗大量化石能源,而且也造成环境污染问题。为此,国家提出了“煤改电”的政策,且在日后的生产发展中,提倡使用清洁能源,减少对化石能源的依赖,实行清洁能源和储能结合的方法。通过光伏储能与热泵供暖结合,对储能过程的双向DC-DC变换器进行研究。首先,分析了在蒙西部分地区的电采暖电价,并结合太阳能发电
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在北方寒冷的地区,供暖是日常生活的基础保障。目前,一些用户仍然使用燃烧散煤的方式保障供暖需求。燃烧散煤不仅消耗大量化石能源,而且也造成环境污染问题。为此,国家提出了“煤改电”的政策,且在日后的生产发展中,提倡使用清洁能源,减少对化石能源的依赖,实行清洁能源和储能结合的方法。通过光伏储能与热泵供暖结合,对储能过程的双向DC-DC变换器进行研究。首先,分析了在蒙西部分地区的电采暖电价,并结合太阳能发电和蓄电池储能,设计一套光-储市电互补直流电源为热泵供暖机组供电系统,根据光伏输出功率和热泵机组耗电功率实际测回曲线,计算了储能蓄电池的容量,对Boost升压电路和双向半桥DC-DC变换器电路工作原理进行分析,设计了MPPT控制算法和储能变换器的控制策略。其次,对Boost电路和双向半桥DC-DC变换器电路中的电感、电容元器件参数进行计算。在硬件电路设计中,选择TMS320F28035作为主控制器,设计了IGBT驱动电路、采样电路、保护电路、电源电路等模块,根据储能系统的控制要求,在软件中主要对ADC程序以及PWM程序进行分析。最后,通过MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型,采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,并且外环和内环均使用PI调节,仿真结果表明,在光伏输出功率变化和负荷功率变化的情况下,均能维持母线电压稳定,满足蓄电池的储能设计要求,验证了储能控制器拓扑结构的可行性以及控制策略的稳定性。为了便于在实验室完成实验数据的记录和分析,基于LABVIEW软件的数据采集实验,设计了LABVIEW软件的后台运算程序和操控界面。
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