【正文】 預(yù)計公布如下：預(yù)計至 2020年全世界將會有 7GWp的光伏發(fā)電系統(tǒng)被安裝。s attention. Wind and solar in time, regional and economic plementarity, so there must be provided to the power grid is more stable. This paper from the building of solar cells, wind power system small square, the optimization design, matching with plementary independent power generation systems design scene. Practice has proved scenery plementary in resource allocation independent power supply system, technical scheme and performance price is reasonable all aspects of independent power system, has bee a longterm energy to satisfy human society, solve the problem of the highrise building energy supply is preferable. Highrise building scenery plementary independent power system mainly consists of solar battery, the battery, the small square wind generator system controller and inverter to wait for a few parts, power system parts of the power system, reasonable configuration optimization of stability and reliability is very important. Exact and reasonable system configuration, can achieve the minimum investment costs to provide reliable power supply. This paper designs a plete set of power supply system, plementary scenery. Key words: wind power generation solar power inverter optimization design of matching 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 i 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................. 1 研究背景 ............................................................................................. 1 風(fēng)光互補獨立供電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 ................................................. 3 國外研究現(xiàn)狀 ........................................................................... 3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 ........................................................................... 4 研究內(nèi)容及擬解決關(guān)鍵技術(shù) ............................................................. 5 主要研究內(nèi)容 ........................................................................... 5 擬解決關(guān)鍵技術(shù) ....................................................................... 6 2 風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)介紹 .............................................................................. 7 風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ..................................................................... 7 系統(tǒng)的運行控制策略 ......................................................................... 8 本章小結(jié) ............................................................. 錯誤 !未定義書簽。本文設(shè)計了一套完整的風(fēng)光互補供電系統(tǒng)。高層 建筑的風(fēng)光互補獨立供電系統(tǒng)主要由太陽能電池方陣、蓄電池組、小型風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)控制器和逆變器等幾部分組成，發(fā)電系統(tǒng)各部分優(yōu)化合理配置對發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性非常重要。 本論文從建筑的太陽能電池方陣、小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、 優(yōu)化匹配設(shè)計人手，進行風(fēng)光互補獨立發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計 。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 I 摘要 這些年來 ， 風(fēng)能和太陽能作為一種清潔的可再 生 能源 ,受到世界各國的重視。 風(fēng)能和太陽能在時間上、地域上和經(jīng)濟上都有一定的互補性 ,因而 可以向電網(wǎng)提供更加穩(wěn)定的電能 。實踐證明風(fēng)光互補獨立供電系統(tǒng)在資源配置、技術(shù)方案和性能價格等方面都是較為合理的獨立電源系統(tǒng)，已經(jīng)成為滿足人類社會長期能源需要、解決高層建筑供電節(jié)能問題的優(yōu)先選擇。準確合理的系統(tǒng)配置，可以達到以最小投資成本提供可靠供電的目的。 關(guān)鍵詞 ：風(fēng)力發(fā)電 太陽能發(fā)電 逆變器 優(yōu)化匹配設(shè)計 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 II Abstract These years, wind power and solar energy as the one kind of clean energy, the world39。 3 系統(tǒng)各主要部件的數(shù)學(xué)模型 .................................................................... 10 太陽能發(fā)電數(shù)學(xué)模型 ........................................................................ 10 計算太陽電池方陣的最佳傾角 ............................................. 10 計算傾斜面上的太陽輻射量 ................................................. 11 傾斜面上直射輻射量 ............................................................. 11 傾斜面上散射輻射量 ............................................................. 12 傾斜面上太陽總輻射量 ......................................................... 13 太陽電池模型 ................................................................................... 13 太陽電池的電流 電壓特性 .................................................. 13 太陽電池方陣發(fā)電量的計算 ........................................................... 15 太陽電池串聯(lián)組件數(shù)的確定 ................................................. 15 太陽電池并聯(lián)組件數(shù)的確定 ................................................. 15 太陽電池組件最大功率跟蹤數(shù)學(xué)模型 ................................. 16 計算太陽能電池方陣的發(fā)電量 ............................................. 17 風(fēng)力發(fā)電機模型 ............................................................................... 17 風(fēng)速修正 ................................................................................. 17 空氣密度的影響 ..................................................................... 18 風(fēng)力發(fā)電機的功率估算 ......................................................... 18 工作特性 ................................................................................. 21 風(fēng)力發(fā)電量計算 ..................................................................... 22 本章小結(jié) ........................................................................................... 22 4 逆變器設(shè)計 ................................................................................................ 24 逆變器硬件主電路設(shè)計 .................................................................. 24 工頻變壓器主要參數(shù)設(shè)計 ..................................................... 25 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 ii 輸出濾波器參數(shù)設(shè)計 ............................................................. 27 交流采樣電路設(shè)計 ........................................................................... 28 逆變器 PWM 信號的產(chǎn)生機制 ....................................................... 29 控制的基本原理 ......................................................... 29 的控制方式及調(diào)制方式 ............................................. 30 的控制模式 ................................................................. 31 5 風(fēng)光互補獨立供電系統(tǒng)的優(yōu)化匹配設(shè)計 ................................................ 34 系統(tǒng)優(yōu)化匹配設(shè)計原則 .................................................................. 34 系統(tǒng)的可靠性 .................................................................................. 34 負載缺電率 ..............................................................