4.3D-△D法的设施
此文研究的风电与光伏MPPT调控法(即“3D-△D”法) 所涉及的风光互补发电系统的基本架构如图3所示,其主要由风力发电机组、太阳能(光伏)电池方阵、智能控制器、逆变器、整流器、蓄电池组等组成,其中智能控制器主要包括控制核DSP、开关管、“3D-△D”调控器、液晶显示器LCD、PWM信号驱动电路、采样/检测电路(即风能发电机电压与电流检测、光伏电池方阵电压与电流检测、逆变器电压与电流检测、蓄电池电压及其充放电电流检测、温度检测)等器件。[4] [5]该系统对交直流负载均可供电。
图3 风光互补发电系统的基本架构
5.结论
在对该风光互补发电系统进行MPPT时,风电和光伏两部分可共用一套“3D-△D”设施,这样既可大大降低系统成本又可简化控制策略,而且由DSP通过“软硬兼施”的技术手段进行调控,即在各功率开关管的栅极上产生相应的PWM驱动信号,以调节开关管的占空比来实现MPPT的智能调控。
该风光互补发电系统已研制成功,并在南通理工学院新能源工程系的新能源应用技术实验实训基地运行了一年多的时间,运行十分稳健;而且还分别对风力发电设施、光伏发电设施和风光互补发电设施进行了在线实测运行,且通过数据采集模块检测出这三种设施分别输出功率如表1所示,由表1可见,光伏输出功率和风电输出功率都受外界因素影响发生变化,而基于“3D-△D”调控法的风光互补发电系统MPPT设施能快速准确的跟踪外部环境变化,使系统输出功率基本保持在最大输出功率值左右,即系统发电的稳健性较好;而且还不出现系统输出功率在最大功率点附近发生“功率振荡”现象。
表1 风光互补发电系统三种设施的输出功率