风光储独立供电系统电源配置优化研究

18 下载量 53 浏览量 更新于2024-08-29 8 收藏 1.27MB PDF 举报
"风光储独立供电系统电源优化配置是针对偏远地区供电问题的研究,通过合理配置电源以提高供电的可靠性和经济性。该系统结合风能、太阳能和储能设备,如蓄电池或电解槽-储氢罐-燃料电池循环系统,以实现稳定供电。文章建立了基本元件模型,以等年值投资费用最低为目标,考虑运行约束,构建了优化配置模型,并利用粒子群优化算法求解。通过案例分析,比较了不同储能方式下的优化配置方案,结果显示在相同供电可靠性条件下,风/光/蓄电池系统的配置更为经济。优化停电损失评估和可靠性指标设置可以降低系统的冗余投资。" 风光储独立供电系统是一种解决偏远地区供电难题的解决方案,它结合了风能发电和太阳能发电,以克服这两种可再生能源的间歇性和随机性。系统通常配备储能设备,如蓄电池或电解槽-储氢罐-燃料电池循环系统,来平衡功率输出的波动。风力发电机的输出功率模型考虑了风速随高度的变化,利用指数公式进行修正。光伏发电系统则依赖于日照强度。 在系统规划和设计阶段,电源的优化配置至关重要,因为它直接影响系统的投资成本、资源利用率和供电可靠性。文章提出了一个基于等年值投资费用最小化的优化配置模型,并采用粒子群优化算法来寻找最佳配置。通过实例分析,比较了采用蓄电池和燃料电池循环系统作为储能设备的两种配置方案。结果表明,风能、光能和蓄电池的组合在保证供电可靠性的同时,具有更高的经济效益。合理设定停电损失的评估和可靠性指标,可以避免不必要的冗余投资,从而降低成本。 此外,风光储独立供电系统的结构包括风力发电机、光伏发电系统、储能设备和逆变器,所有这些组件都直接连接到直流母线,并通过逆变器与交流母线相连,服务于直流和交流负荷。这种结构使得系统能够灵活应对各种能源条件,确保稳定供电。 风光储独立供电系统的电源优化配置是通过综合考虑多种因素,如能源类型、储能技术、运行约束和经济性,以实现高效、可靠的电力供应。采用先进的优化算法和合理的系统设计,可以显著提高系统的性能并降低运营成本。