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随着时代社会科技的进步传统能源逐渐被新型能源代替,如风能、太阳能和核能等新型能源的开发和利用越来越受到各国能源企业的重视。但是,每种新能源形式都有各自的优缺点,本文将风能和太阳能发电集成为一个系统,利用两者的互补性,提高电能的质量和可靠性,使系统输出稳定的电能。本文主要进行了以下几个方面的研究: 1.阐述了风能和太阳能发电的背景及研究意义,对两种发电系统的特点、当前的研究和应用状况做了简要的综述。分析了沿海地区风能和太阳能资源分布特点,以及两者的互补性,研究了风光互补分布式发电系统的优点以及对沿海地区的适宜性。 2.分析了风光互补分布式发电系统各个发电子系统的工作原理,主要包括风力发电机组、太阳能发电单元、蓄电池储能等模块。对风电机组、光伏组件、蓄电池组等系统的关键部件进行初步选型,并设计了系统的结构。 3.针对风力发电机的输出特性,对不同型号的风电机组的MPPT控制方法进行比较分析,并结合灰色关联分析的方法对风力发电系统进行两级预测控制,实现了风力发电系统的最大功率跟踪。建立了太阳能光伏组件的等效电路模型,分析了光伏组件的输出特性,采用电导增量法实现了太阳能发电的最大功率跟踪。 4.对蓄电池的充、放电原理进行了研究。分析了蓄电池在不同的充、放电模式下的特点。采用三段式充电控制策略,使蓄电池在尽可能短的时间内安全、可靠地将电能补充完整。采用维持直流母线电压不变的放电控制策略,使蓄电池的输出能够适应用电功率的变化,通过研究使用具有快充、缓慢均放电功能特性的蓄电池,保证微电网的供电质量。