43、风光互补发电系统控制策略与管壳式换热器深传热性能研究

风光互补发电系统控制策略与管壳式换热器深传热性能研究

在当今能源领域，风光互补发电系统和管壳式换热器都有着重要的应用。下面将分别介绍风光互补发电系统的控制策略以及管壳式换热器深传热性能与长径比的关系。

1. 风光互补发电系统控制策略

风光互补发电系统旨在有效利用风能和太阳能，为负载提供稳定的电力。其控制策略主要包括最大功率点跟踪（MPPT）控制和电池充放电控制。

1.1 MPPT控制

实现光伏阵列MPPT有多种方法，如模糊逻辑控制、神经网络、滑模控制、遗传算法等。这里采用人工智能方法与扰动观察（P&O）方法相结合的方式。人工智能控制器已在光伏系统的MPPT跟踪中得到应用，例如模糊逻辑控制器具有鲁棒性强、设计相对简单的优点，因为它不需要精确模型的知识。研究表明，模糊控制器在过渡状态下比P&O控制器更快，并且在稳态下信号更平滑、波动更小。同时，为了改进模糊逻辑和P&O控制器的设计并进一步提高其性能，使用遗传算法来寻找最优的隶属函数。

1.2 电池充放电控制策略

电池控制策略决定了电池充电的有效性和能源的利用效率，最终影响系统满足负载需求的能力。它应具备防止电池过充和过放的能力，不受系统设计以及发电和负载特性季节性变化的影响。
- 充电模式 ：当能源充足时，电池进入充电模式。当电池电压上升到过充保护电压时，断开光伏阵列并开启泄荷负载，以将电池电压维持在阈值以下。采用三阶段充电控制模式，即浮充、恒压充电和恒流充电。
- 放电模式 ：当电池电压低于过放保护电压时，断开负载以防止电池过度放电。只有当电池电压