解決方案
SOLUTION
開放式光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
關(guān)鍵詞:
開放式光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
所屬分類:
基于源-網(wǎng)-荷分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)
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方案介紹
一、平臺(tái)簡介
光伏發(fā)電指采用光伏組件,將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電及能源綜合利用方式,它倡導(dǎo)就近發(fā)電,就近并網(wǎng),就近轉(zhuǎn)換,就近使用的原則,不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量,同時(shí)還有效解決了電力在升壓及長途運(yùn)輸中的損耗問題。
目前應(yīng)用最為廣泛的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),應(yīng)用在建筑物屋頂。該類項(xiàng)目必須接入公共電網(wǎng),與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。如果沒有公共電網(wǎng)支撐,分布式系統(tǒng)就無法保證用戶的用電可靠性和用電質(zhì)量。不論是集中式發(fā)電還是分布式發(fā)電,都需要供電穩(wěn)定、可靠。分布式光伏發(fā)電利用太陽能,是人們利用清潔能源的重要手段。但是,日夜更替,天氣無常,分布式光伏發(fā)電的出力不具備規(guī)律性,在接入公共電網(wǎng)后,需要公共電網(wǎng)作為備用。
分布式光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃、并網(wǎng)方式、電能質(zhì)量繼電保護(hù)等都有影響。需要制定合理的分布式光伏發(fā)電管理方式,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
對(duì)此,南京研旭電氣科技有限公司設(shè)計(jì)了基于實(shí)際光伏發(fā)電的實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)。通過此平臺(tái),研究人員可以研究光伏發(fā)電的真實(shí)工作特性,可以縮短研究和開發(fā)周期、節(jié)省研究經(jīng)費(fèi),便于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)展開全面深入的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、光伏并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)組成
光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)主要由以下設(shè)備組成:
- 光伏陣列PV模擬源或者太陽能組件電池板:
- 直流電源或光伏板發(fā)出的電接入光伏并網(wǎng)逆變器;
- 光伏并網(wǎng)逆變器將直流電逆變?yōu)榉喜⒕W(wǎng)要求的三相交流電,饋入主網(wǎng);
- 監(jiān)控前臺(tái),主要由工控機(jī)、顯示器、上位機(jī)應(yīng)用軟件組成,實(shí)現(xiàn)對(duì)PV模擬源、逆變器等設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)控以及記錄保存;
光伏系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)例程:
1)光伏系統(tǒng)整體原理認(rèn)知實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ))
2)光伏模擬源操作實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ))
3)光伏變流器操作實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ))
4)模擬量電壓采集實(shí)驗(yàn)(驗(yàn)證)
5)光伏穩(wěn)定直流電壓實(shí)驗(yàn)(研究)
6)光伏恒功率并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)(研究)
7)光伏最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)驗(yàn)(研究)
8)光伏并網(wǎng)運(yùn)行控制策略實(shí)驗(yàn)(創(chuàng)新)
9)控制采集板、驅(qū)動(dòng)功率板等硬件原理實(shí)驗(yàn)(開源)
10)DSP的入門、使用和燒寫實(shí)驗(yàn)(開源)
11)CCS軟件使用(開源)
12)軟件開發(fā)流程講解(開源)
三、半實(shí)物仿真系統(tǒng)方案介紹
研旭公司推出的YXSPACE產(chǎn)品系列,能夠?qū)⒂脩粼O(shè)計(jì)的圖形化的高級(jí)語言編寫的控制算法(Simulink)轉(zhuǎn)換成DIDO、AIAO量,完成實(shí)際硬件控制。其基本控制框圖如下所示:
控制算法模型一般采用Matlab中的Simulink工具搭建,將模型中的接口與硬件驅(qū)動(dòng)接口綁定后,再結(jié)合TI公司的CCS編譯工具產(chǎn)生可執(zhí)行文件,下載至YXSPACE控制器中運(yùn)行。
3、YXSPACE獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)
(1)采用目前市面成品常用的控制芯片作為CPU,其仿真結(jié)果針對(duì)實(shí)際研究更具有參考性;
(2)在Matlab中設(shè)計(jì)的控制算法自動(dòng)生成代碼,自動(dòng)加載到實(shí)時(shí)目標(biāo)機(jī)中運(yùn)行,避免了繁瑣的編程和Debug工作
(3)使用門檻低,會(huì)Matlab仿真即可完成實(shí)驗(yàn)測試工作,所有測試工作只需一人即可完成
(4)模型與硬件接口鏈接簡單,只需記住端口編號(hào)即可,更不用配置硬件各類細(xì)節(jié),免去一切不必要的麻煩;
(5)性價(jià)比高,在同等功能的前提下,YXSPACE成本更低。
(6)具備自主編寫的驅(qū)動(dòng)庫,可以直接導(dǎo)入到Simulink庫中,用戶可以直接在Matlab軟件中拖動(dòng)相應(yīng)的硬件元件庫,將模型中的數(shù)據(jù)直接與硬件對(duì)接,無需再花費(fèi)時(shí)間去查詢硬件映射。8種庫文件,可適用于各種工程調(diào)試需求。
(7)模型轉(zhuǎn)換文件的透明化,用戶可直接查看模型轉(zhuǎn)換后的源碼。
4、實(shí)物圖片