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近年来,随着新能源技术的突破与规模化应用,缓解了人们对传统能源如煤、石油、天然气等依赖。其中以太阳能、风能为代表的新能源因其低污染、可再生、应用范围广等优点而受到人们的广泛重视。随着研究与应用的深入,风能随机性强,太阳能受天气影响严重的缺点也逐渐显现出来,制约着太阳能、风能的进一步发展,而太阳能和风能叠加使用可以弥补各自的缺点。本文研究了风光互补发电若干控制策略,用 DSP作为核心处理器设计了一套小型风光互补发电系统功率控制的解决方案,以实现能量充分利用。 首先本文介绍了课题的背景、目的和意义,论述了国内外风光互补发电系统的发展情况,阐述了风光互补发电系统组成和工作原理。其次详细分析了风力发电机和太阳能电池板各自的物理工作特性,建立了各自的数学模型。通过对现阶段常见的风能最大功率跟踪与太阳能MPPT算法进行分析比对,选择出适合本课题的MPPT算法。 再次,在研究了风力发电和太阳能发电各自特性的基础上,在保证负载用电需求的前提下,进一步研究风力机、光伏电池板和蓄电池充放电的能量合理匹配。依照所建立的数学模型,依次在MATLAB中搭建了光伏发电子系统MPPT模型;风力发电子系统最大功率跟踪模型;离网型风光互补发电系统模型。最后进行了不同输入输出条件下的光伏阵列模型、风力机模型的仿真;进行了光伏发电子系统与风力发电子系统最大功率跟踪算法验证;完成了风光互补发电系统的功率控制仿真。仿真结果证明所搭建模型的正确性,验证了功率控制策略的可行性,实现了能量的充分利用。