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船用光伏并网发电系统实验平台设计
| 论文题名： | 船用光伏并网发电系统实验平台设计 |
| 关键词： | 船舶蓄电池;光伏并网发电;最佳角;孤岛检测;并网仿真;实验平台设计 |
| 摘要： | 在当今的世界能源结构中，常规能源的储量正随着人类文明的高度发展而迅速枯竭。船舶不仅是能源消耗大户，也是污染和温室气体排放的大户，其节能效果的好环对经济及环境的影响很大。随着光伏技术的不断深入发展，其效率、可靠性和稳定性均有了很大提高，因而从最初的单纯技术研究逐渐转向实际应用领域。将太阳能光伏发电应用于船舶是目前绿色船舶发展的一个重要方向。 目前光伏系统在船舶上的应用主要为独立式，并网系统在国内还没有实船应用。如果能在大型远洋船舶采用并网运行方式，则可保证光伏系统始终运行在最大功率点，提高光伏阵列的发电效率。而且省去了蓄电池储能环节，降低了系统成本与维护费用，避免处理废旧蓄电池的二次污染。 本文采用建立真实系统的比例模型简化并网平台结构，分别对实验平台中的光伏系统、船电系统及监控系统进行优化设计。针对船舶平台及其电网的典型特点，设计完善了一套能够开展光伏发电与船舶电网并网运行的实验平台，并从以下几个方面进行了详细的阐述:首先，对国内外光伏并网的研究现状进行了综述;其次，设计了室外光伏系统的布置形式，推导了最佳角的求解方法;再次，建立了一套船舶力系统的微缩模型，使船舶电力系统与光伏发电系统的发电量比例与实际应用相似;同时设计了实验平台的总体构架并简述了其评价标准;然后，针对光伏并网应用中出现的孤岛效应，提出了基于回路电流信号的孤岛检测方法，在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型，验证了该检测方法的有效性;最后对全文进行了总结，并对后续工作进行了展望。 该并网实验平台对船用光伏并网系统的设计和研究提供了重要的依据，为光伏系统在船舶上的并网应用奠定了理论基础。 |
| 作者： | 和树海 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 袁成清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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