利用插電式混合動力汽車蓄電池緩解光伏發電系統波動的分析

利用插電式混合動力汽車蓄電池緩解光伏發電系統波動的分析

對于裝配有光伏發電系統的插電式混合動力汽車（PHEV）來說，其車載蓄電池一般在可控充電模式下工作，持續利用光伏發電系統為蓄電池充電。但是，光伏發電系統的發電功率受云層變化影響很大，當云層迅速變化時，光伏發電系統的發電功率也將發生很大的波動，此時帶負荷抽頭變換式變壓器或者伏安無功補償設備很難調節電壓的波動，會造成很嚴重的電壓波動。提出了一種基于模糊算法的控制策略，利用PHEV蓄電池緩解光伏發電系統的波動，從而有效抑制車載電網電壓的劇烈波動。

建立了光伏發電系統和PHEV電池控制器模型，分析了光伏發電系統逆變器所能提供的無功功率。模糊控制器以晴天無云狀態的發電電壓波形為參考，根據光伏發電系統發電電壓偏差和電壓波動，結合電池SOC，把電池工作模式分為快速充電、中速充電、慢速充電、不充電、慢速放電、中速放電和快速放電。當全天陰天或者下雨時，電池在放電模式下工作。電路電壓由逆變器無功功率決定，當云層迅速變化時，光伏發電系統發電功率劇烈波動，把車載蓄電池當作微型分布式發電系統通過抽頭變換式變壓器彌補光伏發電系統有用功率的不足。

分別建模分析了晴天、陰天以及云層劇烈變化24h內光伏發電系統的發電電壓波形和抽頭變換式變壓器抽頭位置的變化。結果表明，當云層劇烈變化時，光伏發電系統發電電壓24h波形劇烈變化。采取抽頭變換式變壓器雖然可以在一定程度上緩解電壓不足，但是作用有限；而采取車載蓄電池的控制方法，可以有效緩解電壓波動，并能使電壓工作在規定范圍內。

刊名：International Transactions on Electrical Energy Systems（英）

刊期：2016年第10期

作者：M.M.Aly et al

編譯：孫志祥