基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。     

离网型太阳能光伏系统在内河滚装船上的应用

太阳能光伏技术的不断进步正在为太阳能船舶的快速发展提供新的契机。在船舶平台上应用太阳能光伏系统最为核心的环节是在不改变常规船舶电力系统既有架构的基础上,集成整套光伏系统设备并能够始终高效利用光伏电能。针对长江航线上营运船舶绿色化和节能减排的实际需求,设计了首套应用于JD800PCC-4#内河商品汽车滚装船的船基离网型太阳能光伏系统并投入实际运行。实船运行监测数据表明：该套系统中各设备之间的技术参数设计合理,各项技术指标满足船级社规范要求。光伏系统设备与蓄电池储能装置自动匹配运行能够实现所供照明负载24h不间断运行,通过最大程度上利用太阳能光伏电可以实现日均节能约120kWh,且能够在不同运行模式下安全、可靠地切换运行。     

中远集团建成世界最大的船舶太阳能离并网光伏系统

<正>2014年3月22日,随着中远集团所属"中远腾飞"轮太阳能光伏系统安装到位和离网发电调试成功,宣告由中远集团研发中心牵头推进、武汉理工大学承担研发的工信部高技术船舶科研项目《太阳能在大型滚装船上的应用技术研究》取得重大阶段性成果,标志着世界上最大的船舶太阳能离并网光伏系统在中远集团初步建成。这一项目的成功实施,对中远集团、中国海运业乃至国际海运业将太阳能清洁能源应用到大型远洋船舶运输领域都具有重要的先行和示范意义。     

基于ETAP的并网光伏系统对船舶电网影响的研究

针对上海船舶研究设计院(SDARI)重点研发项目《太阳能光伏系统在汽车滚装船(PCTC)船型上的应用研究》,结合实船配电网拓扑结构和系统参数,应用ETAP(Electrical Transient Analysis Program)软件对太阳能光伏系统接入船舶电网进行建模仿真。通过计算不同并网容量时系统电压偏差和三个不同节点的短路电流,分析太阳能光伏系统的接入对船舶电网稳定性和可靠性影响的规律。     

基于船舶电力系统的光伏并网发电实验平台设计及评价

随着石油资源的枯竭和环保要求的不断提高,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。将光伏电能与船舶电网进行并网运行是提高能源利用效率和电网可靠性的重要途径。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电能与船舶电网并网运行的实验平台。分别从实验平台的基本组成、运行模式和评价指标这三个方面进行了详细论述,对船用光伏并网系统的设计和研究提供了重要的依据。     

混合动力船舶发电系统的设计与研究

新能源技术在现代船舶工业中发挥着越来越重的作用。本文对太阳能混合动力船舶发电系统进行研究,给出一种光伏并网混合动力船舶发电系统的设计方案,实现了绿色船舶。本文首先对船舶电力系统的相关知识进行介绍,其次介绍太阳能光伏技术,最后给出根据实际船舶参数设计的光伏并网混合动力船舶发电系统方案。     

太阳能光伏系统在远洋船舶应用的经济性分析

考虑到光伏系统的实际运行效能受制于太阳能辐射资源的分布情况,需要在统计计算资源分布的基础上完成对投资和应用太阳能光伏系统的经济性分析.选定大型远洋船舶为搭载太阳能光伏系统的载体进行电力能源的综合利用,综合分析其典型航线上海平面太阳能辐射强度的实际分布状况,通过运行光伏系统以折算等效节省燃油消耗量的方法,给出不同容量光伏系统的成本投入和回收年限的指导性计算方法.     

基于PLC的船用光伏并网能量管理系统设计

在船用光伏并网系统中,对光伏各能源数据进行集中监测和能量管理是系统安全高效运行的关键。文章针对某汽车滚装船的船用光伏并网系统,研发了一套以AC500 PLC为核心的能量管理系统。该系统通过通讯方式采集光伏各设备运行参数并在触摸屏上显示,按照预设控制程序输出信号控制设备运行,通过搭建实物系统进行测试。结果表明,所研发的能量管理系统能够有效地对光伏并网系统进行数据监测和能量管理。     

大型远洋运输船舶太阳能光伏系统的构建

参照陆用太阳能光伏系统基本原理与组成,分析大型远洋运输船舶太阳能光伏系统运行模式与陆用的差异.具体分析大型远洋运输船舶太阳能光伏系统的成套技术路线,为船舶太阳能光伏系统搭建提供设计思路.     

光伏发电技术在大型船舶上的应用

为了提高营运船舶能效指数,节约石化能源,使船舶尾气污染物的排放符合国际海事组织和地方性及区域性的公约、协议和法规的要求,将光伏发电等新技术应用于大型船舶是未来绿色船舶节能减排的发展方向。此文介绍了太阳能光伏发电技术在大型海船上应用的现状、类型和特点。描述了在融入了并网型光伏发电系统的大型船舶电力系统平台上进行的电力系统稳定性、可靠性、抗冲击性等实验和研究。结果表明,系统在暂态指标和稳态指标上完全符合船级社规范的要求。对光伏能源在船舶上的应用具有非常现实的借鉴意义。     

基于超级电容的船用光伏并网系统功率控制

针对光伏并网系统输出功率的间歇性和随机性会降低船舶电力系统运行稳定性的问题,采用超级电容作为储能,使船用光伏并网功率平缓输出.分析超级电容特性和光伏系统的构成,建立光伏电池阵列和基于扰动观察法的输出最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制模型,由超级电容和双向DC/DC变...     

3800车汽车滚装船太阳能光伏系统研发设计

汽车滚装船由于具有大面积的露天甲板,因而在太阳能光伏的应用方面有着天然优势.介绍了几种太阳能光伏系统应用的常见类型,并针对3800车汽车滚装船太阳能光伏系统的研发设计,分析了该船太阳能光伏系统构架、太阳能电池板及光伏蓄电池的选型等.对太阳能板在露天甲板的布置原则也做了详细介绍,为太阳能光伏在船舶上的应用设计提供参考.     

太阳能光伏系统在船舶中应用特点分析

利用太阳能等新能源发电技术和电力推进技术组成船舶综合电力推进技术已成为船舶上最被关注的绿色技术之一。针对太阳能光伏系统在船舶中应用,在介绍太阳能光伏系统的原理及使用模式基础上,分析太阳能光伏系统及其部件在船舶中应用特点,探讨和归纳了基于太阳能光伏系统的船舶电网的重要特性,为今后的系统设计与应用提供了依据。     

光伏并网发电网络化监控系统设计

本文分析了现代网络化监控系统与传统监控系统的区别及光伏电站的应用需求.设计了一种嵌入式光伏并网控制器,并基于以太网技术对光伏并网发电监控系统进行了整体设计.阐述了并网控制器的硬件选型原则及通信协议标准,对系统软硬件进行了详细设计.整个系统体积小,成本低,试验运行效果良好,具有很好的工程指导意义.     

光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究

光伏并网逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备,其控制技术已成为研究的热点。本文简要介绍了光伏并网逆变器系统的结构和工作原理,重点分析了其并网工况的控制方案设计及其电流调节器的实现过程。最后,在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统的建模与仿真,仿真结果表明输出并网电流波形良好、和电网电压同频同相。     

太阳能电池板在不同类型船舶上的布置优化

太阳能在船舶上的应用主要以太阳能光伏发电系统为主,考虑到船舶这个特殊的载体和水运环境,研究船舶上的太阳能电池板布置非常有必要.针对不同类型船舶的特点,分析太阳能主动力型船舶、太阳能辅助电力型船舶上的太阳能电池板布置优化问题.     

港口利用太阳能光伏发电的应用研究

本文主要论述了太阳能光伏发电系统的特性,光伏组件布置方案,光伏发电的应用范围、利用太阳能光伏发电在港口的应用前景,港口实施节能减排效果和社会效益。     

船舶光伏并网逆变器的优化设计及逆变控制测量研究

光伏能源具有取用无尽和清洁无污染等特点,其应用前景非常广阔。目前,光伏发电已经开始应用于船舶上,成为船舶多能源系统的一个重要分支。光伏发电系统中一个必不可少的组成部分是光伏并网逆变器,其主要功能是使得光伏电池工作在最大功率点以及向电网单位功率因数馈电。本文通过分析研究并网逆变器以及双环控制方式,设计出一种船用光伏并网逆变器数字控制策略。     

太阳能在小型旅游船舶上的应用研究

为了明确太阳能光伏系统在小型旅游船舶上应用的可行性,根据太阳能光伏发电系统和小型旅游船舶自身的特点,分析船型、发电系统、推进方案,建立全船方案;通过分析光伏阵列发电量和蓄电池的种类等,得到光伏系统各参数的确定方法.以一条实船为目标,初步选取相关参数,证明太阳能在小型旅游船舶上应用是可行的.     

118 m引航船太阳能光伏发电系统的设计

为使船舶光伏发电系统发挥最大效率,根据太阳能光伏发电系统在118 m引航船的应用,结合太阳能光伏发电系统本身特有的结构模式,重点分析影响该系统的要素以及引航船设计时如何考虑规避这些影响,从而归纳出光伏发电系统在船舶设计时需注意的关键要点,为船舶电力系统设计与应用新能源提供了依据。