11、固定风速风力与太阳能多功能电压源变换器电力系统

固定风速风力与太阳能多功能电压源变换器电力系统

1 引言

当今世界面临能源危机，传统化石燃料资源因过度开发而日益减少。不过，先进技术能够从风能、潮汐能、太阳能、沼气等可再生能源中获取能量，并以合理的价格提供电力。在这种情况下，基于可再生能源的分布式发电有望为能源领域带来希望，保障日常电力应用的顺利进行。

目前，风能和太阳能光伏发电是增长最快的可再生能源。太阳能光伏发电因其永恒且无污染的特性而备受青睐，几乎无需维护，可靠性高。然而，安装成本和效率一直是该领域面临的挑战。政府的相关计划和补贴有助于解决安装成本问题，而光伏领域在材料质量、参数精确估计和系统电阻等方面的深入研究也在不断提高其效率。

风能应用从风车发展到风力发电场已有100多年历史。风力发电主要分为固定速度和可变速度两种类型。固定速度风力发电的风速变化极小，发电频率恒定，无需进行频率调节，安装成本低，控制复杂度也相对较低。在风力发电中，永磁同步发电机（PMSG）得到广泛应用，它用转子永磁体取代了滑环和转子绕组，无需维护，热容量好，磁场损耗低，整体尺寸和重量减小，效率得到提高。

全球风力发电装机容量已达651GW，预计到2022年印度将达到60GW。随着商业化和技术的发展，风能成本已从每千瓦时2.8卢比降至2.2卢比。同样，太阳能光伏发电也蓬勃发展，预计到2022年印度太阳能光伏总装机容量将达到100GW，其中分散式屋顶项目和公用事业规模太阳能电站各占40GW，超大型太阳能公园占20GW，太阳能光伏发电成本降至每千瓦时2.3卢比。

印度绿色能源潜力巨大且大部分尚未开发，据最新估计，太阳能潜力超过750GW，风能潜力为302GW，实际可能超过1000GW。《印度能源安全（IES） - 2