[00654565]风能太阳能转化、存储及应用的智能控制技术

能源危机及其处理是当今国际社会的焦点，风能和太阳能因其无污染、永不枯竭的特点受到各个国家的重视。提高风能、太阳能利用效率，是发展趋势所在。该成果研究了风光能源的转化、存储和应用的智能控制技术，从属于“计算机应用和自动化”学科领域，该技术的突破对于解决行业技术难点、优化产业结构，对于节能减排和低碳经济发展都具有重要意义。由于资源条件的约束，风能和太阳能发电都具有很强的不确定性。风电具有间歇性瞬时变化的特点，其低风速启动阶段和额定风速工作阶段特性迥异；光电则随季节、天气、早晚变化而变化。资源的不确定性导致了发电和用电负荷的不平衡，必须对其进行有效的控制才能实际使用。该成果分析、研究了风能、光能的输入特性，结合蓄电池充电特性要求，针对风光能源发电实际存在的不确定性因素设计控制策略，提出基于资源不确定性分析的风光能源智能控制方案和功率跟踪技术。其创新点如下：1、提出了一种基于风能瞬态变化的双管正激反馈控制技术，使得控制器的风能充电效率超过85%，提高了系统稳定性，改善了动态性能；2、提出了一种基于低风速工作的三相双电压整流控制技术，解决了风力发电机在低风速和额定风速的双工作区间的问题，拓展了工作范围；3、提出了基于光能特性变化的最大功率跟踪控制技术，自学习光能最大功率点电压变化趋势和步长，提高了光能最大功率跟踪的效果并缩短了跟踪时间；4、提出了一种模块化的软硬件系统设计方案，对控制电路的整流、滤波、检测、反馈、保护等各环节进行设计和改进，开发风光能源智能控制器并投入实际应用。 该项目研制过程中，形成多种样机和产品，获得7项实用新型专利授权，2项发明专利授权；牵头制定标准3项，其中地方标准1项；发表论文5篇；所研发的样机均通过安徽省质量技术监督局的质量检验；项目成果在2011年通过了安徽省科技厅组织主持的成果鉴定。该项目在智能路灯、智能交通灯、风能独立供电系统等领域研发了一系列产品，已稳定应用于合肥、巢湖、滁州、南京等多个城市。相关产品在2009、2010、2011三年间共实现直接经济效益2593万元，利税452.4万元。