利用插电式混合动力汽车蓄电池缓解光伏发电系统波动的分析

利用插电式混合动力汽车蓄电池缓解光伏发电系统波动的分析

对于装配有光伏发电系统的插电式混合动力汽车（PHEV）来说，其车载蓄电池一般在可控充电模式下工作，持续利用光伏发电系统为蓄电池充电。但是，光伏发电系统的发电功率受云层变化影响很大，当云层迅速变化时，光伏发电系统的发电功率也将发生很大的波动，此时带负荷抽头变换式变压器或者伏安无功补偿设备很难调节电压的波动，会造成很严重的电压波动。提出了一种基于模糊算法的控制策略，利用PHEV蓄电池缓解光伏发电系统的波动，从而有效抑制车载电网电压的剧烈波动。

建立了光伏发电系统和PHEV电池控制器模型，分析了光伏发电系统逆变器所能提供的无功功率。模糊控制器以晴天无云状态的发电电压波形为参考，根据光伏发电系统发电电压偏差和电压波动，结合电池SOC，把电池工作模式分为快速充电、中速充电、慢速充电、不充电、慢速放电、中速放电和快速放电。当全天阴天或者下雨时，电池在放电模式下工作。电路电压由逆变器无功功率决定，当云层迅速变化时，光伏发电系统发电功率剧烈波动，把车载蓄电池当作微型分布式发电系统通过抽头变换式变压器弥补光伏发电系统有用功率的不足。

分别建模分析了晴天、阴天以及云层剧烈变化24h内光伏发电系统的发电电压波形和抽头变换式变压器抽头位置的变化。结果表明，当云层剧烈变化时，光伏发电系统发电电压24h波形剧烈变化。采取抽头变换式变压器虽然可以在一定程度上缓解电压不足，但是作用有限；而采取车载蓄电池的控制方法，可以有效缓解电压波动，并能使电压工作在规定范围内。

刊名：International Transactions on Electrical Energy Systems（英）

刊期：2016年第10期

作者：M.M.Aly et al

编译：孙志祥