光伏、儲能、地源熱泵一體化微網建模及運行特性研究.pdf

1、隨著能源和環(huán)境問題的日益突顯，可再生能源的利用逐漸成為全球關注的焦點?，F今已開發(fā)利用的可再生能源有太陽能、風能、潮汐能、生物質能、地熱能等。在這些可再生能源的的利用方式上，光伏發(fā)電由于能源利用率較高，成為目前最具前景的一種分布式發(fā)電技術。同時，地源熱泵空調系統(tǒng)充分利用了淺層地能，具有很好的節(jié)能減排效應。利用分布式電源所建立的微網不僅避免了分布式電源大量接入電網所帶來的問題，而且提高了用電的可靠性。為此本文提出了太陽能發(fā)電與地源熱泵聯合使

2、用的方案為建筑負荷提供電能及冷熱能，既節(jié)約了電能，又減少了由空調系統(tǒng)所帶來的環(huán)境污染，為節(jié)約及合理利用能源提供新的思路。
　　本文以微網運行控制仿真平臺的方式，在MATLAB/SIMULINK中依次建立了光伏電池的PQ控制仿真模型，儲能系統(tǒng)的V/f控制仿真模型和地源熱泵運行仿真模型。在基于主從控制策略的前提下，對整個微網系統(tǒng)進行了仿真。仿真結果表明本文所建立的含地源熱泵的微網系統(tǒng)模型在具備一定的通用性的前提下，還具有很好的經濟性。

3、
　　本文首先簡單介紹了基于太陽能光伏發(fā)電、儲能和地源熱泵系統(tǒng)構成的微網系統(tǒng)，并系統(tǒng)分析了該光伏、儲能、地源熱泵一體化微網系統(tǒng)的總體結構、工作原理和控制策略。此外，在TRNSYS軟件中仿真了地源熱泵的運行過程以及其所起到的效用。
　　在上述工作的基礎上，本文分別對太陽能光伏并網模型，儲能模型和地源熱泵模型進行了MATLAB建模。其中，第三章重點研究了光伏并網模型和儲能V/f控制模型，以及各自的運作原理。第四章重點研究了地源熱

4、泵模型，包括了蒸發(fā)器模型、壓縮機模型、冷凝器模型和膨脹閥模型，以及用戶末端模型和地埋換熱器模型，以及它的運作原理和工作過程。
　　最后，在算例仿真部分，在MATLAB軟件中搭建了包含某建筑負荷的基于主從控制策略的微網系統(tǒng)，其中太陽能光伏和儲能系統(tǒng)為地源熱泵和建筑負荷供電，地源熱泵在獲得電能的同時又能為建筑提供所需的冷、熱能。該微網系統(tǒng)的仿真結果證明本文所搭建的含地源熱泵的微網系統(tǒng)比起普通微網，不僅具有更好的節(jié)能效果，同時減少了由空