风力发电系统之最大功率追踪方法及装置.ppt

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,Page-,*,风力发电系统之最大功率追踪方法及装置,2026/10/4,Page-,2,內容大綱,綠色電能,發展契機,目前台灣發電機組裝置容量圓餅圖,風力發電之,MPPT,曲線,最大功率追蹤之基本原理,系統架構圖,最大功率追蹤方法流程圖,直流至交流轉換器控制方塊圖,實驗結果圖,結論,2026/10/4,Page-,3,綠色電能,發展契機,我國再生能源發展目標,我國規劃中長期()再生能源發電容量配比達12%以上。,裝置容量將擴增為現有3倍，達650萬瓩以上。,0,1,2,3,4,5,6,7,8,年別,2001 2004 2010 2020,項,目,2020年,裝置容量,地熱,水力,生質能,風能,太陽能,合計,650 萬瓩,135 萬瓩,15 萬瓩,250 萬瓩,150 萬瓩,100 萬瓩,萬,瓩,35%,4.0%,42%,14.5%,4.7%,650萬瓩,(11.3%),275億度,330萬,瓩,(6.0%),125億度,241萬,瓩,(5.8%),85億度,223萬,瓩,(5.7%),67億度,資料來源:經濟部能源會,2001年,1500,MW,MW,2026/10/4,Page-,4,目前台灣發電機組裝置容量圓餅圖,Source:,台灣電力公司,2006年03月,2026/10/4,Page-,5,風力發電之,MPPT,曲線,風力輪機之輸出功率對發電機頻率,理想特性曲線,2026/10/4,Page-,6,風力發電之,MPPT,曲線,(續),風力發電機照片,2026/10/4,Page-,7,風力發電之,MPPT,曲線,(續),利用,工業風扇帶動風力發電機,架構圖,2026/10/4,Page-,8,風力發電之,MPPT,曲線,(續),利用,工業風扇帶動風力發電機,之,MPPT,曲線圖,2026/10/4,Page-,9,風力發電之,MPPT,曲線,(續),利用,馬達帶動風力發電機,架構圖,2026/10/4,Page-,10,風力發電之,MPPT,曲線,(續),利用,馬達帶動風力發電機,之,MPPT,曲線圖,2026/10/4,Page-,11,最大功率追蹤之基本原理,在此假設配電系統的電壓為：,v,s,(t)=V,p,sin(,t),直流至交流轉換器之輸出電流為純正弦波且與市電電壓同相位，則,i,inv,(t)=I,inv,sin(,t),則直流至交流轉換器之輸出功率為,p,inv,(t)=v,s,(t)*i,inv,(t)=1/2*V,p,I,inv,(1-cos,2,t),2001 2004 2010 2020,當風力變動時，風力發電機之輸出功率曲線圖。,最大功率追蹤方法流程圖,風力發電之MPPT曲線(續),目前台灣發電機組裝置容量圓餅圖,最大功率追縱輸出功率圖。,最大功率追縱輸出功率圖。,直流至交流轉換器控制方塊圖,2001 2004 2010 2020,利用馬達帶動風力發電機之MPPT曲線圖,利用馬達帶動風力發電機之MPPT曲線圖,直流至交流轉換器控制方塊圖,Pwind=Vwind*Iwind=1/2VpIinv,在此假設配電系統的電壓為：,最大功率追蹤方法流程圖,利用馬達帶動風力發電機架構圖,直流至直流轉換器電力架構圖,2026/10/4,Page-,12,最大功率追蹤之基本原理,(,續,),而風能經三相橋式整流器整流成一直流電壓後之輸出功率為,P,wind,=V,wind,*I,wind,假設電能轉換器沒有損失，則,P,wind,=V,wind,*I,wind,=1/2V,p,I,inv,2026/10/4,Page-,13,系統架構圖,2026/10/4,Page-,14,直流至直流轉換器電力架構圖,2026/10/4,Page-,15,最大功率追蹤方法流程圖,2026/10/4,Page-,16,直流至交流轉換器控制方塊圖,2026/10/4,Page-,17,實驗結果圖,風力發電輸出,300,W,，,Inverter,輸出總功率約,182,W,，,效率,61%,，,Inverter,輸出之電壓電流波形圖，,（,a,）,電壓波形。（,b,）,電流波形。,最大功率追縱輸出功率圖。,2026/10/4,Page-,18,實驗結果圖,(,續,),Inverter,輸出電流之,THD,當風力變動時,，,風力發電機之輸出功率曲線圖,。,直流至交流轉換器控制方塊圖,利用工業風扇帶動風力發電機架構圖,（a）電壓波形。,利用馬達帶動風力發電機之MPPT曲線圖,Pwind=Vwind*Iwind=1/2VpIinv,風力發電之MPPT曲線(續),在此假設配電系統的電壓為：,直流至交流轉換器之輸出電流為純正弦波且與市電電壓同相位，則,風力發電之MPPT曲線(續),利用工業風扇帶動風力發電機架構圖,最大功率追蹤之基本原理(續),利用馬達帶動風力發電機架構圖,風力發電之MPPT曲線(續),風力發電之MPPT曲線(續),直流至交流轉換器之輸出電流為純正弦波且與市電電壓同相位，則,2026/10/4,Page-,19,結 論,由實驗結果可知,，本論文所提出的最大功率追蹤法（,直流至交流轉換器輸出電流振幅法,），,不必真正地去計算風力發電系統的輸出功率，就能達成最大功率追蹤之目的,，因此使用本文所述之最大功率追蹤方法的實際電路配置與習知技術相比，其係,更為簡單而又節省成本,。,2026/10/4,Page-,20,報告到此結束,謝謝指教,!,