电气工程及其自动化毕业设计-风力发电和超级电容器的混合储能系统.doc
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1、i本科毕业论文(20 届)风力发电和超级电容器的混合储能系统所在学院专业班级 电气工程及其自动化学生姓名指导教师完成日期ii目 录摘要 .I前言 .11 风能资源 .21.1 风能的估算 .21.1.1 风能的计算 .21.1.2 平均风能密度 .21.1.3 理论可用风能 .31.1.4 有效可用风能 .31.1.5 平均有效风能 .41.2 中国范围内的风能分布 .42 风力发电机组 .62.1 能量转换和传输理论 .62.1.1 能量传递理论 .62.1.2 机电能量转换理论 .72.2 风电设备的工作原理 .102.3 风力发电机的分类 .112.4 风力发电机组的设计基础 .122.
2、4.1 设计的技术要求 .122.4.2 主要尺寸 .142.4.3 电机绕组 .142.4.4 参数计算 .162.4.5 发电机性能 .173 风力发电的发展 .183.1 风力发电发展的影响因素及存在的问题 .183.1.1 风力发电发展的影响因素 .183.1.2 风力发电发展存在的问题 .183.2 风力发电发展展望 .194 超级电容器 .214.1 超级电容器的原理 .214.1.1 超级电容器储能原理分类 .214.1.2 双电层电容器的工作原理 .214.2 电特性 .224.3 串联过程均压问题和解决方法 .25iii4.3.1 超级电容器均的均压 .254.3.2 解决方
3、案 .255 风能和超级电容器的混合储能系统 .275.1 储能系统的作用 .275.2 超级电容器储能技术在风电中的应用 .275.3 抑制风能随机波动的方式 .29结束语 .31参考文献 .33谢辞 .32ivContentsAbstract.IForeword .11 Wind Resource.21.1 Estimates wind.21.1.1 Calculation of wind.21.1.2 The average wind energy density .21.1.3 Theoretical wind 7 Available.31.1.4 Effective Availabl
4、e wind energy .41.1.5 Average annual wind .41.2 Wind distribution within China .42 Wind turbine .72.1 Energy conversion and transmission theory .72.1.1 Energy transfer theory .72.1.2 Electromechanical energy conversion theory .92.2 Working principle of wind power equipment.112.3 Classification of wi
5、nd turbines .122.4 Wind turbine design basis .132.4.1 Design technical requirements.132.4.2 Main dimensions.152.4.3 Motor winding .152.4.4 Parameter calculation .172.4.5 Alternato .183 Development of wind power.193.1 Wind power development factors and problems existed .193.1.1 Factors Affecting the
6、Development of Wind Power .193.1.2 Problems exist in 24 wind power development .193.2 Wind Power Development Outlook.204 Super capacitor .224.1 Principle supercapacitor.224.1.1 Category 27 super-capacitor energy storage principle.224.1.2 Working principle electric double layer capacitor.224.2 The el
7、ectrical characteristics of .234.3 Equalizing line process problems and solutions .264.3.1 Supercapacitor equalizing.26 4.3.2 Solution.265 Hybrid super capacitor energy storage systems for wind .285.1 The role of energy storage system .285.2 Super capacitor energy storage technology in electricity g
8、eneration .285.3 Random fluctuations of wind suppression mode.30Conclusion .32vReferences.34Acknowledgement .33I风能和超级电容器的混合储能系统摘要:随着经济的发展,国家对能源的需求越来越多,而生活中处处离不开电能的存在,此时,运用可再生能源风能进行发电的方式逐渐进入人们的视野,并越来越受到重视。然而,风能具有间歇性和不稳定性,在向电网并网输电时输送的电功率也不稳定。随着科技的进步以及对风电进行技术创新的要求与日俱增,人们发现需要在风力发电中应安装储能设备,而超级电容器具有诸多优点:在
9、用电高峰期时,超级电容器可以将储存的电能释放到电力系统中去;而在风能发电高峰期时,可以将电力系统中剩余的电能储存到超级电容器中。双向 DC/DC 功率变换器作为连接超级电容器和直流侧母线的纽带,是风电并网运行、储能等控制电能质量至关重要的部分。关键词:风能发电 储能系统 超级电容器 DC/DC 功率变换器IIHybrid Energy Storage Systems for Wind and UltracapacitorsAbstract With economic development, the country needs more and more energy, and everywh
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