独立风-光-蓄混合发电系统的建模与优化

摘要

为缓解乌鲁木齐地区环境污染状况，系统地研究了该地区独立风-光-蓄混合发电系统，提出了基于直流总线的独立风-光-蓄混合发电系统结构，对混合系统中的风力发电机、光伏模块及铅酸蓄电池等关键部件进行建模，经济模型采用总净现值成本和平准化能源成本模型，可靠性模型采用负荷失电率．依据乌鲁木齐地区风能、太阳能和户用负载数据，利用遗传算法对该地区独立风-光-蓄混合发电系统进行优化设计．结果表明：独立风-光-蓄混合发电作为一种新型发电方式，可以减少环境空气中总悬浮颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物的排放．优化的混合发电系统包括1台风力发电机、12.5611 m2的光伏模块和14.7019 kW·h的铅酸蓄电池，负荷失电率为0.0198，系统最小总成本为87262元．