城市轨道交通新能源技术应用研究

为了支撑轨道交通系统绿色环保的可持续发展需求,在光伏发电及储能方面展开研究。设计城轨交通系 统用分布式光伏-储能供电系统方案,研究多系统、高可靠度的供电模式和源储荷多能源耦合下的能量管理策略。 面向光伏储能接入单个牵引变电所,提出一种基于深度强化学习的能量管理与优化方法。该方法使用深度 Q 网络 对列车负荷、光伏单元和储能单元功率输出等状态信息进行训练学习,通过训练好的代理对直流牵引网进行能量 管理,解决光伏发电系统难以适应城轨列车启停频繁、工况多变,以及多能源系统引入后带来的供电稳定性、容 量配置和能量管理等问题,有效提升城市轨道交通系统的绿色能源利用率,降低变电所输出能耗。     

济南轨道交通R1线高架车站光伏系统研究

对光伏电池、光伏支架的选型进行分析,研究光伏阵列安装倾角与年总辐照量及阵列间距之间的关系,根据轨道交通光伏系统的特点,选取经济评价指标,对直接关乎投资成本和收益的倾角选择进行技术经济比选,最终确定光伏发电系统的阵列布置方案和并网方案。结果表明:济南轨道交通R1线高架车站光伏发电系统具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。     

光伏逆变器半实物仿真平台实现

选择了dSPACE实时仿真器作为光伏逆变器半实物仿真系统的实现平台,采用CPU＋FPGA的硬件结构分别建立CPU和FPGA仿真模型,并通过光伏逆变器低电压穿越的半实物仿真波形与实际波形的对比,验证了所建半实物仿真平台的正确性和合理性。     

光伏电池数学模型研究

光伏电池I-V特性曲线是随着光照强度及环境温度的变化而变化的。为了进行光伏发电系统的优化设计,就必须建立准确的光伏电池数学模型。基于光伏电池厂商提供的在标准测试条件下得到的四个技术参数(即短路电流Isc,开路电压Voc,最大功率点电流Im及电压Vm),建立了光伏电池数学模型。考虑了光照强度和环境温度的影响,引入了相应的补偿系数。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所建立数学模型的正确性。     

低压配网中光伏发电系统的电能质量分析

当前光伏发电系统在低压配电网中的应用日益增多.由于光伏系统本身的非线性特性以及出力的随机性,其并网时出力的波动必然会影响电网的电能质量.本文通过建立一个低压配网中的光伏发电模型,研究其并网时所产生的主要电能质量问题.考虑当光伏发电系统采用基于最大功率跟踪（MPPT）的有功无功解耦（PQ）控制方式时,在外部光照强度发生波动的影响下,观察光伏发电系统并网输出功率、电压及电流的波动,分析对低压配网照成的电能质量问题.通过仿真发现,在外部光照发生剧烈变化时,输出波动较大,光伏系统会向电网注入大量谐波,对电网的电能质量产生较大影响.     

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。     

基于PI＋重复控制的光伏并网逆变器设计

本文通过实验指出数字PI控制器在光伏并网逆变器中的局限性,提出将重复控制器引入到电流内环中以提高稳态性能,进而将重复控制和PI控制器并联用于三相光伏并网逆变器的电流波形控制。其中PI控制保证系统动态性能,而重复控制提高电流波形跟踪精度。实验表明,采用这种方法后可以显著改善逆变器的并网电流质量。     

光伏并网逆变器人机界面设计

本文阐述了用于光伏并网逆变器的人机界面的软硬件设计技术。该人机界面的主要功能是对系统的运行参数进行采集和监控,并向上位机上传数据。并详细介绍了液晶显示、触摸屏及通讯接口的设计。     

Design and model test of a soft-connected lattice-structured floating solar photovoltaic concept for harsh offshore conditions

Various types of floating solar photovoltaic (FPV) devices have been previously proposed, designed and constructed with applications primarily limited to onshore water bodies or near-shore regions with benign environmental conditions. This paper proposes a novel FPV concept which can survive harsh environmental conditions with extreme wave heights above 10 m. This concept uses standardised lightweight semi-submersible floats made of circular materials as individual modules. The floating modules are soft connected with ropes to form an FPV array. We first present the conceptual design of the floats and the connection systems, including hydrostatic, hydrodynamic, and structural assessments of the floats. To verify the motion response performance, we carried out 1:60 scaled model tests for a 2 by 3 array under regular and irregular wave conditions. From the time series and response spectra, the motion characteristics of the array and the mooring responses are analysed in detail. The proposed concept exhibits excellent performances in terms of modular motions with limited wave overtopping and no contact is observed between adjacent modules under the extreme wave conditions. The findings of this study can serve as a valuable reference to developing reliable and cost-effective FPV technologies for offshore conditions.