海島生活艙風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，包括海島開發(fā)在內(nèi)的海洋開發(fā)已成為當(dāng)今世界獲取新資源、擴(kuò)大生存空間、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。在中國(guó)300萬平方公里海域中，面積超過500平方米的海島有6000多個(gè)，小于500平方米的海島有上萬個(gè)，對(duì)海島開發(fā)利用的研究，具有重要的價(jià)值和戰(zhàn)略意義。在島嶼上工作和生活，最迫切需要解決的問題之一就是電的供給。目前海島上雖已開始利用太陽能和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)提供電力，但并未形成成套裝備，均是獨(dú)立設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行，這樣在設(shè)計(jì)

2、建造和后期管理維護(hù)等方面存在很大的弊端。所以，本文根據(jù)海島環(huán)境的特點(diǎn)，從系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)備選擇、控制策略及容量配置等方面對(duì)海島生活艙風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。
　　海島生活艙風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)需滿足海水淡化、雨水收集、海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)及照明、家用電器等的用電負(fù)荷，并能抗風(fēng)、抗震、防腐蝕，據(jù)此本文對(duì)海島生活艙風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)備選擇進(jìn)行了研究。
　　其次，本文研究確定了在不同風(fēng)光資源情況下，風(fēng)力發(fā)電單元、

3、光伏發(fā)電單元、蓄電池單元應(yīng)采用的控制策略，并確定了海島生活艙風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的整體控制策略。
　　然后，本文采用基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法，以系統(tǒng)年均總費(fèi)用最小和風(fēng)光資源利用率最高為目標(biāo)函數(shù)，建立了風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的容量配置優(yōu)化模型。
　　最后，將本文研究的海島生活艙風(fēng)光柴互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到擬在福建崇武和浙江定海建設(shè)的“海島生活艙成套設(shè)備”實(shí)際工程項(xiàng)目中，分別根據(jù)兩地的典型年風(fēng)光資源數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)用在兩地的風(fēng)光