基于风光互补的蓄电池充电技术研究

为提高风光互补发电系统中蓄电池使用寿命,设计并实现了新型节能铅酸蓄电池快速充电系统。采用安时计量法确定蓄电池SOC估计容量,实时调节蓄电池充电状态和充电控制。通过分析比较传统三阶段蓄电池充电方法,结合风光互补发电系统中蓄电池充电易受外部环境影响的特点,建立风光互补发电系统蓄电池快速充电控制策略。实验结果表明,在外部风光环境发生变化扰动时,该充电策略可根据蓄电池状态合理控制充电电流大小,提高充电速度和延长使用寿命。     

基于MPPT的小型风光互补系统控制策略的研究

为了确保小型风光互补发电系统的可靠性运行,提高能源利用率,提出了包含最大功率跟踪控制,负载跟踪控制和蓄电池充放电控制的功率协调控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下搭建整个系统的仿真模型,验证了控制策略的可行性。     

风光互补发电系统功率输出的自适应控制

针对风光互补发电系统在运行过程中出现的供电功率空缺以及直流母线电压不稳定问题,依据光伏为主力发电源,风为辅助发电源的发电方式,提出了以风力发电的输出功率补偿光伏发电的输出功率的自适应控制方案。鉴于发电系统中固有的非线性特征和运行中的参数变化,对风力发电系统采用自适应控制实现对互补发电系统中所需功率的差额实时补偿,保证直流母线电压的平稳。为实现蓄电池充电稳定性,结合蓄电池非线性充电模型设计了充电电流跟踪控制器,确保对期望充电电流的跟踪。理论分析和仿真结果均表明,在互补发电系统运行中采取的控制策略的可行性。     

小型风光互补电源的蓄电池智能充电装置设计

小型风光互补电源系统蓄电池组的充放电性能,直接影响发电系统供电的连续性和稳定性.考虑每只蓄电池单体个体差异的基础上,采用蓄电池组分只同时均充管理方法,适时循环地对蓄电池进行单体检测和充电管理,改善蓄电池组的充放电性能,提高小型风光互补电源的供电稳定性.     

小型风光互补独立供电系统的研究与设计

针对目前小型风光互补发电系统的不足,通过对光伏发电和风电各自实现最大功率点跟踪(MPPT)的原理和控制方进行分析和研究,提出了一种新的分类最优控制法.这种方法根据不同环境条件采用不同的控制方式,在小型风光互补独立发电中用一个Boost变换器同时实现风电和光伏发电的MPPT;同时系统对蓄电池采用带有循环成分的浮充制以延长其寿命.实验结果表明该方案性能稳定,能较好地同时实现风电和光电的MPPT,系统成本有所降低,在小型风光互补发电系统中有较高的推广价值.     

风光互补发电中蓄电池智能脉冲充电技术研究

本文介绍一种应用在风光互补发电系统中的智能型正负脉冲充电技术。提出了一种蓄电池充放电电路拓扑结构和控制策略,实现对蓄电池正负脉冲充电,这对提高蓄电池的充电效率和提高蓄电池的使用寿命具有十分重要的意义。     

风光互补发电系统蓄电池控制技术研究

目前人类使用最广泛也是历史最悠久的电池是铅酸蓄电池,作为一种储能装置,它被广泛地应用于现代经济生活的多个方面,发挥着重要作用.介绍了一种应用在小型风光互补发电系统中的蓄电池智能控制技术,提出了一种针对小型风光互补控制系统中的蓄电池充放电电路结构和控制策略,实现对蓄电池的智能控制,从而及时获得了蓄电池的状态信息进而合理调整电池的工作状态,这对提高蓄电池的充电效率和提高蓄电池的使用寿命具有十分重要的意义,具有一定的应用价值.     

基于电流泵分布式能量存储管理系统的研究

根据麦斯定律和蓄电池脉冲电镀原理,设计了一种去极化电流泵充电技术.利用该充电技术的电流泵,具有较宽的输入电压,能用于低于电池端电压的电压对蓄电池进行充电;然后将其运用在风光互补发电系统中,通过MODBUS实现对电流泵控制器的控制,从而实现风光互补发电系统中蓄电池充放电的分布式能量存储管理.     

独立式风光互补发电系统中最大功率控制策略研究

独立风光互补发电系统从能量的角度来看可以分为3部分,即能量获取部分,能量存储部分以及能量消耗部分。主要介绍了能量获取所涉及的风力机最大功率运行和光伏电池最大功率跟踪这2个问题的控制策略,同时对能量存储部分所涉及的蓄电池充放电的控制策略进行了介绍,其中对充电策略的三阶段法做了比较详细的分析。最后对最大功率控制策略的研究方法作了系统的评述并对该领域今后的研究方向作了展望。     

基于AVR的风光互补路灯控制系统设计

根据风光互补的特点及路灯控制的要求,提出了以AVR单片机为核心控制的路灯控制器方案.系统介绍了基于ATmega 8的控制器硬件结构及软件设计,并对风力发电、光伏发电的最大功率跟踪及蓄电池充放电的控制策略进行了详细阐述.为了验证系统的有效性,在硬件电路基础上进行了试验,结果证实了该系统的安全性和可靠性,并成功运用到600VA的风光互补路灯控制系统中.     

一种新型的基于风速预测的风力发电系统

为了使风力发电系统的有功出力波动维持在规定的范围内,同时保证系统的蓄电池储能水平基本保持不变,使系统能有效地应对输入功率突然增加及输出功率急剧下降的紧急情况,在风速预测的基础上提出一种新型的风力发电系统蓄电池充放电控制策略。当预测的风力发电系统输入功率的波动超过规定的功率变化范围时,通过对蓄电池的充放电控制以减弱网侧功率的波动,并且使蓄电池的充放电能量在一个周期内基本平衡,从而保证系统预留一定容量的储能装置以接收大功率输入或补充严重不足的并网功率,有效地减少了风能损失、提高了系统的效率。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和可靠性。     

基于嵌入式目标模块的太阳能LED照明控制系统研究

太阳能LED照明系统作为新型照明方式,不仅具有独立光伏照明系统的诸多优点,如清洁无污染、无需长距离输电导线等,还具有LED照明的发光效率高、光线柔和、光伏电池设计容量小等诸多优势。但系统需实现最大功率点跟踪(MPPT)控制、LED非线性负载放电控制和蓄电池充放电控制等功能,对控制具有较高要求。本文对控制系统要求进行分析,分别进行了MPPT、充电策略和LED放电控制的研究,并采用MATLAB/Simulink对主电路和控制系统进行仿真。基于仿真模型,采用嵌入式目标模块eZdsp生成TSM320F2812 DSP控制程序,对仿真模型进行快速转化,并在硬件平台对具体控制系统进行实现。系统具有动态响应快、启动电流平滑、稳态精度高等优点,从而得出适合太阳能LED照明系统的控制方法。     

基于CAN总线的模块化独立光伏发电控制系统

为满足光伏发电系统中大容量蓄电池和蓄电池组对充电质量和可靠性的要求,设计了一种基于控制器局域网CAN总线的模块化光伏发电控制系统。该系统由管理模块和一系列充电模块组成,所有的模块通过CAN总线互连。充电模块的个数可根据蓄电池的容量增减,管理模块控制充电模块进行充电。在系统的充电控制策略中嵌入了PI调节算法,管理模块实时调整充电模块PWM充电占空比,降低了充电过程中电压跳变对蓄电池的冲击,有利于保护蓄电池。     

考虑铅炭电池组一致性的储能系统功率控制策略

针对储能系统不规则充放电导致的电池组一致性变差及单体电池过充/过放问题,研究铅炭电池组一致性变化规律,提出考虑电池组一致性的储能系统功率控制策略。采用包含储能电池组、风/光发电、电动汽车和常规负荷的共直流母线型集中式微电网并网示范平台的实测数据对所提功率控制策略与传统控制策略进行对比仿真分析。仿真结果表明,所提控制策略可有效降低电池组荷电状态(SOC)变化范围,提升电池健康状态,提高电池组一致性,减少过放电池数量,增强储能系统双向调节能力。     

脉冲充电在光伏系统充电控制中的应用

考虑到光伏发电系统的特点,将脉冲充电方式应用于光伏发电系统充电控制中,提出了一种新的蓄电池充放电控制策略,能够有效改善蓄电池充电过程中的极化现象,实现快速充电,提高光伏电池的输出效率和蓄电池的充电效率。在充放电控制过程中,保证了直流母线电压的稳定,提高了光伏系统对负载的供电质量。通过对蓄电池分组充放电控制,改善了蓄电池长期欠充问题。针对蓄电池的充放电控制技术建立了Matlab/Simulink仿真模型,验证了该控制策略的可行性。     

光蓄互补发电系统控制策略的研究

本文通过研究由光伏阵列、蓄电池组及其管理系统、光伏变流器、负载及电网共同组成的光蓄互补发电系统,根据蓄电池的特性和现在开关器件控制技术的发展,针对蓄电池的充/放电控制策略进行了研究,三相逆变器采用基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的空间矢量控制方式,在介绍了SVPWM的基本原理及合成方法后,对并网和离网两种系统工作模式的控制策略进行了研究,最后控制理论研制了光蓄互补发电系统用变流器,并搭建试验平台对系统进行试验测试,验证了控制策略的正确性。     

基于SMES/BESS混合储能抑制风电功率波动的控制策略

针对风能的随机性和波动性,风力发电系统易出现功率波动的问题,采用超导磁储能(SMES)和蓄电池(BESS)混合储能的方式来平抑功率波动,提出了一种改进型混合遗传算法的变参数荷电状态(SOC)分区控制优化策略。基于自适应学习的思想对算法进行了改进,使得算法的收敛速度和精确度得以提高。将储能系统荷电状态剩余量和荷电状态分区限值作为改进后混合遗传算法的目标函数和边界条件。所得目标结果作为滤波器滤波时间常数修正值对其进行修正,从而实现功率二次分配。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型验证了该控制策略的有效性。所提控制策略可以对任意时刻SMES和BESS出力进行最优配合,同时能减小电池充放电深度和提高对风电功率波动的平抑效果,且能有效提高混合储能系统的使用寿命。     

电池储能单元群参与电力系统二次调频的功率分配策略

大规模电池储能电站响应频繁的电力系统二次调频小额功率需求时,面临二次调频功率在电池储能单元群之间分配的问题,分配不当会劣化储能电站运行效率。文中分析了电池储能单元充放电功率对其能量转换效率的影响,构建了电池储能单元充放电功率-效率模型,提出使电池储能电站整体能量转换效率最大化的电池储能单元群功率分配策略。该策略可以提高电池储能电站运行效率、减小功率损失,同时在小额调频功率需求场景下可以减少电池储能单元响应数量和延长电池储能电站寿命。仿真分析验证了所提功率分配策略的有效性,与按比例功率分配策略和最大充放电功率分配策略对比结果表明,所提出的功率分配策略在提升电池储能系统运行效率以及减缓电池寿命衰减方面均具有优势。     

基于IT2FLC的HESS太阳能充电站功率分配策略

为了有效利用混合储能系统的充放电特性,提出一种基于区间Ⅱ型模糊逻辑控制（IT2FLC）的混合储能系统（HESS）太阳能充电站功率分配策略。该策略针对蓄电池充电提出多步恒流充电方法,通过双向DC/DC转换器为混合储能系统传输功率,采用扰动观测算法跟踪太阳能电池板的最大功率。最后通过dSPACE 实时仿真系统对所提出的分配策略进行仿真验证,证明了该策略的有效性。     

电池储能运行策略对系统Well-being指标及风电消纳能力的影响

提出了一种电池储能系统有序放电运行策略,考虑风电出力不确定性、尾流效应、电池故障率等因素,对风储联合发电系统进行Well-being分析.算例表明,在风电超出允许接入比例,而系统吸收允许接人的风电后仍处于缺电状态时,该策略能提高系统的风电消纳能力,并进一步提高系统可靠性.此外,还进一步研究了该储能运行策略下,储能系统容量、电池最大充放电功率以及风电允许接人比例等因素对发电系统Well-being指标的影响.