電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用概述

1、電力電子在可再生能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用概述1電力電子技術(shù)在可再生能源電力系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)在可再生能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用概述應(yīng)用概述扶軍（學(xué)院：電氣信息學(xué)院班級(jí)：07303014學(xué)號(hào)：0743031062）隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和社會(huì)的全面進(jìn)步，我國(guó)的能源供應(yīng)和環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出，開發(fā)和利用可再生能源的需求更加迫切。電力電子技術(shù)作為可再生能源發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)直接關(guān)系到可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展及前景，緊密聯(lián)系著社會(huì)的進(jìn)步與需求。本文旨在概述電

2、力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、燃料電池等，為讀者提供可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用參考。關(guān)鍵詞：可再生能源、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、綜合發(fā)電、電力電子技術(shù)一、引言一、引言能源是支撐現(xiàn)代文明社會(huì)發(fā)展的主要基礎(chǔ)物質(zhì)之一，隨著傳統(tǒng)礦物能源，如石油、煤等的日益消耗，能源問(wèn)題成為人類社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)和必須解決的重大課題。為解決目前能源短缺問(wèn)題，世界各國(guó)為開發(fā)和利用新能源投入了大量的人力、物力進(jìn)

3、行研究。1982年聯(lián)合國(guó)召開了世界新能源和可再生能源國(guó)際會(huì)議，提出以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，開發(fā)新的可再生能源來(lái)取代資源有限、環(huán)境污染的化石能源，保持可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。新能源和可再生能源在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中同樣具有重要作用，是我國(guó)能源發(fā)展的重要內(nèi)容和組成部分。由于太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、海洋能、生物能、地?zé)崮艿确腔惸茉淳鶎儆谶^(guò)程性能源，不僅可再生，且清潔無(wú)污染或低污染，蘊(yùn)藏量巨大。因此，國(guó)內(nèi)外在新能源開發(fā)和利用方面，將風(fēng)力發(fā)

4、電、太陽(yáng)能電池和燃料電池等作為當(dāng)前電氣工程重要的研究領(lǐng)域和發(fā)展方向，并且已取得了重要的進(jìn)展和成果。但是，新能源的應(yīng)用人存在許多問(wèn)題需要研究和解決。電力電子技術(shù)作為可再生能源發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵直接關(guān)系到可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展.可再生能源發(fā)出大小變化的直流電或頻率變化的交流電需要電力電子變換器將電能進(jìn)行變換.二、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介Ⅰ.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電按照風(fēng)輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速是否恒定分為定轉(zhuǎn)速運(yùn)行與可變速

5、運(yùn)行兩種方式.按照發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)區(qū)分有異步發(fā)電機(jī)、同步發(fā)電機(jī)、永磁式發(fā)電機(jī)、無(wú)刷雙饋發(fā)電機(jī)和開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)等機(jī)型.風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行方式可分為獨(dú)立運(yùn)行、并網(wǎng)運(yùn)行、與其它發(fā)電方式互補(bǔ)運(yùn)行等.風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)已成為風(fēng)能利用的主要形式，受到世界各國(guó)的高度重視，而且發(fā)展速度最快。風(fēng)力發(fā)電通常有3種運(yùn)行方式：(1)獨(dú)立運(yùn)行方式，通常是一臺(tái)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)向一戶或幾戶提供電力，它用蓄電池蓄能，以保證無(wú)風(fēng)時(shí)的用電；摘要：電力電子在可再生能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用概述3善

6、人們生活條件、不破壞環(huán)境、受到人們歡迎的可再生能源。自上世紀(jì)50年代第一塊實(shí)用的硅太陽(yáng)電池研制成功，太陽(yáng)能光電技術(shù)已歷經(jīng)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。目前占主流的太陽(yáng)電池仍然是硅太陽(yáng)電池，它又分單晶硅太陽(yáng)電池、多晶硅太陽(yáng)電池(總稱晶體硅太陽(yáng)電池)和非晶硅太陽(yáng)電池。典型的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，通過(guò)太陽(yáng)電池陣列的光電轉(zhuǎn)換，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能，再由功率變換器將太陽(yáng)電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換成用戶所需的電源形式。根據(jù)用戶要求，功率變換器可以選擇直流斬波器

7、進(jìn)行DCDC變換，或采用逆變器進(jìn)行DCDC變換。此外，功率變換裝置還應(yīng)包括蓄電池系統(tǒng)，以平衡用電需求。當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí)，由太陽(yáng)電池供電，同時(shí)向蓄電池充電；當(dāng)夜晚或陽(yáng)光稀少時(shí)，由蓄電池供電。變流器的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2.太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為以下幾類：(1)城市住宅用小型并網(wǎng)系統(tǒng)光伏電池與居民住宅建筑結(jié)合，利用屋頂或墻面安裝光伏陣列一般每戶配備1~5kW單相逆變器。(2)工業(yè)與市電一般用25kW以上三相三電平大功率逆變器