偏远电信站混合光伏/风力发电系统的优化
系统与控制
2014-11-20 v1
摘要
化石燃料资源的快速枯竭和环境问题引发了人们对可再生能源发电的关注。在各种可再生能源中，混合太阳能和风能似乎是为独立应用提供可靠电力供应、提高系统效率并减少存储需求的有前景的解决方案。本文对位于尼泊尔（北纬 27°23'50"，东经 86°44'23"）偏远电信站的独立混合太阳能/风力发电系统（HSWPS）进行了可行性评估，并确定了光伏（PV）阵列、风力涡轮机和电池组的最佳容量；该站负载包括甚小孔径终端（VSAT）、中继站和码分多址基站收发信台（CDMA 2C10 BTS）。在任何基于可再生能源（RES）的系统中，可行性评估被视为首要分析步骤。本工作中，可行性分析通过可再生能源电力混合优化模型（HOMER）进行，并在 MATLAB 环境中实施数学模型，以针对给定负载和期望的供电损失概率（LPSP），从一组系统组件中选出使以可靠性和平准化度电成本（LUCE）定义的成本函数值最低的最佳配置。对现有模型和 proposed 模型的仿真结果进行了比较。仿真结果表明，由 6.12 kW KC85T 光伏组件、1kW H3.1 风力涡轮机和 1600 Ah GFM-800 电池组组成的现有架构在一年中有 36.6% 的负载未得到满足。另一方面， proposed 系统包括 2 台 1kW H3.1 风力涡轮机、8.05 kW TSM-175DA01 光伏组件和 1125 Ah T-105 电池组，系统可靠性达到 99.99%，同时显著降低了成本并实现了可靠的能源生产。
引用
@article{arxiv.1411.5343,
title = {Optimization of Hybrid PV/Wind Power System for Remote Telecom Station},
author = {Subodh Paudel and Jagan Nath Shrestha and Fernando J Neto and Jorge AF Ferreira and Muna Adhikari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5343},
year = {2014}
}