基于光伏的混合储能微电网能量管理系统模型及其组成模块分析

简介：
本研究探讨了基于光伏发电技术的混合储能微电网能量管理系统的构建与优化。文中详细分析了系统架构、关键组成模块及其工作原理，并通过仿真验证了方案的有效性，为提高微电网运行效率和稳定性提供了理论依据和技术支持。 光伏-混合储能微电网能量管理系统模型主要包括光伏发电模块、MPPT控制模块、混合储能系统模块、直流负载模块、SOC限值管理控制模块以及HESS能量管理控制模块。 该系统的光伏发电部分采用MPPT最大功率跟踪技术，以确保光伏输出的稳定性。混合储能系统由蓄电池和超级电容组成，并通过一阶低通滤波算法实现这两种储能介质之间的功率分配：其中，蓄电池负责响应目标功率中的低频成分，而超级电容则处理高频部分，从而共同实现了对目标功率的有效跟踪。 在SOC限值管理控制方面，根据不同储能介质的特性优化了混合储能系统的能量分布，并进一步提升了电池充放电过程的效率。同时依据超级电容器的独特容量特点设计了一套适合其荷电量状态区分管理策略，以避免过充电或过度放电现象的发生，确保系统运行稳定。 最后，在综合考虑混合储能与整个电网功率平衡的基础上，针对光伏储能微电网的不同工作场景进行了仿真实验，并验证了所提出的控制策略的有效性。该模型结构完整、逻辑清晰且具有较高的可塑性和实用性。