基于风光互补的独立微网系统容量优化

相比单一的光伏或风能独立供电系统,风光互补发电系统利用风能和太阳能的互补特性,其输出功率波动小,能很好地适应环境的变化。针对独立风光柴储微电网电源容量优化配置问题,建立了设备初始投资成本、运行和维护成本、燃料成本和污染物治理费用经济性模型,同时在优化过程中引入了停电惩罚费用与能量浪费惩罚费用模型,以总投资最少为目标函数,以供电可靠性、风光互补、蓄电池充放电次数等为约束条件,采用遗传算法探讨系统中各个电源在给定调度策略下最优容量配置。该方法充分利用风光互补特性,只需较小的蓄电池和柴油发电机容量即可保证高供电可靠性,并减少了蓄电池的充放电次数和放电深度。算例验证了模型和算法的合理性。     

小型风光互补MPPT控制的研究

为提高小型风光互补发电系统的效率,增强系统的稳定性,使发电系统的性能得到优化,将最大功率点跟踪(MPPT)控制策略应用到小型风光互补发电系统中,此控制策略可以跟踪蓄电池的最大充电功率,最大程度地利用风能和太阳能,并对蓄电池充电控制方案分段优化,对蓄电池快速合理充电,实现小型风光互补发电系统的智能化控制.     

风光互补电源储能变换器模型预测控制研究

针对传统PI控制无法满足风光互补电源协调控制的问题,研究了风光互补电源储能变换器模型预测控制。首先分析了风光互补电源中发电系统的功率输出特性,结合蓄电池荷电状态的限制归纳总结出系统运行的4种工作模式和8种工作状态。然后引入基于模型预测的蓄电池充放电控制方法,可以在不同状态之间切换时实现风力发电系统、光伏发电系统和蓄电池之间的协调控制,从而保证风光互补电源为负荷提供稳定可靠的电能。最后通过仿真验证了该控制方法的可行性。     

基于蓄电池分只均充的小型高效风光互补电源的研究设计

运用风光发电的基本原理和蓄电池分只均充的基本思想,研究设计了一种基于蓄电池分只均充模式的小型高效风光互补电源,介绍了能量产生和存储部件的选型原则。电源系统采用先升压、稳压,后控制充电的控制方案,介绍了控制器的设计及控制方式。     

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.     

智能风光互补电源的设计

本文设计的智能风光互补电源具有智能化管理及无线远程监控等优点。该电源具有GPRS和WIFI双通信接口。主要研究了PWM技术驱动的蓄电池充放电控制电路、利用DSP和霍尔传感器对风光互补电源运行信息进行实时采样的数据检测电路以及利用GPRS和WIFI无线通讯模块的远程数据监测电路。经测试表明,本文设计的智能风光互补电源工作稳定、可靠,能够实时监测到电源运行的关键数据和故障状态,实现了对风光互补电源的远程监测和控制。     

风光蓄互补发电系统容量的改进优化配置方法

风光互补发电系统利用风能与太阳能的互补特性,相比于单独的光伏发电或风力发电,其输出功率波动小。合理配置风电/光伏/储能的容量,既可提高系统供电可靠性,又可降低系统成本。针对风光蓄互补发电系统,提出一种改进的容量优化配置方法,考虑独立和并网两种模式,对风力发电、光伏发电和蓄电池的容量进行最优配置。该方法充分利用风光互补特性,在系统独立运行时,只需较小的蓄电池容量即可保证高供电可靠性,并可减少蓄电池的充放电次数和放电深度;在系统并网运行时,进一步提出采用分时段优化策略来配置所需蓄电池的容量,保证负荷供电需求和入网功率的波动特性满足要求。算例验证了所提改进优化方法的合理性和优越性。     

风光互补发电系统简介

风光互补发电系统由太阳能光电板、小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。其中的光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电。该系统的优点是供电可靠性高，运行维护成本低；缺点是系统造价高。     

混合储能系统在风光互补微电网中的应用

光伏发电和风力发电输出功率具有间歇性和随机性的特点,为了提升微电源的性能,将储能装置应用于风光互补的微电网中。采用超级电容与蓄电池的混合储能系统,通过对DC/DC变换器控制策略的合理设计,实现了蓄电池恒流充放电,延长了使用寿命;针对传统PID控制的不足,采用响应速度更快、控制效果更好的滑模变结构控制方法;为了平抑风光互补微电网并网功率,并在孤岛运行时提供稳定的电压频率支持,采用低压微电网的下垂控制策略。在孤岛运行时,分别在风速、光照强度改变以及负载变化的情况进行了仿真评估混合储能系统的性能,结果表明,混合储能系统能够提高风光互补微电网的电能质量。     

高压绝缘子参数监测系统光伏发电电源的设计

高压绝缘子参数监测系统主要实现对高压绝缘子状态的在线监测,其供电电源是关键问题之一,要求电源长期免维护﹑高可靠性与稳定性。文中采用由蓄电池与超级电容器混合储能的光伏发电电源,根据负载及储能系统的特点提出了能量管理策略,光伏发电电源采用单向DC/DC单向变换器进行最大功率控制,超级电容与蓄电池采用双向DC/DC变换器与系统进行能量的双向交换。结果表明,该控制策略能在光伏电池输出功率波动的情况下,直流母线电压保持稳定,且能有效减少蓄电池的充放电循环次数,优化充放电性能,延长使用寿命,最大程度地保证光伏发电电源向系统不间断供电。     

动力电池均衡充电控制策略研究

针对动力电池组在使用过程中,由于单体电池的性能差异会在充放电过程中不断增大,最终导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短的问题,分析动力电池组均衡充电控制系统的电路模型,研究电池组快速充电的方法,提出一种能够消除单体电池性能差异对动力电池组循环寿命影响的均衡充电控制策略.该控制策略根据电池组中单体电池的不同状态,通过均衡电路微调单体电池的充电电流,从而实现电池组的快速均衡充电.在72V/120AH铅酸蓄电池组上进行对比充电测试,实验结果证明了该控制策略的有效性.     

电动汽车动力电源系统低温加热策略研究

电动汽车动力电源系统在低温环境下工作,需通过外部加热的方式改善动力电池的低温充放电性能。在目前电动汽车行业内,动力电池系统采用的加热方式有很多种,主要介绍了一种利用PTC加热技术,通过改进电路设计和优化热管理控制方法,进一步提升PTC的加热效果,充分发挥动力电源系统的低温充放电性能,对电动汽车动力电源系统热管理发展具有巨大的推动作用。     

纯电动汽车蓄电池-超级电容复合能源系统研究

为弥补现有纯电动汽车单一能源的不足,采用蓄电池为主超级电容为辅的复合能源系统,通过对车辆动力性、续驶里程、制动能量回收等约束的分析,对复合能源进行参数匹配;考虑超级电容电压与其容量和效率的关系,将超级电容电压、蓄电池SOC和车辆需求功率作为输入量制定模糊控制策略;为避免一次行驶路况结论的片面性,在UDDS路况进行多次循环仿真直至蓄电池放电结束。结果表明,所采用的蓄电池——超级电容复合能源系统参数匹配方法和模糊控制策略能够很好的满足纯电动汽车在完整放电行驶中对能源系统能量和功率的需求,能够有效回收利用再生制动能量,提高能源系统效率,提高车辆动力性能和经济性能,起到延长蓄电池使用寿命的作用。     

基于LabVIEW的动力电池SOC实时估算系统研发

在电动汽车能量管理控制策略和电池管理系统研究中,电池荷电状态(State of charge,SOC)的准确估算一直是重点和难点。基于磷酸铁锂动力电池的工作原理和充放电特性试验,利用MATLAB软件拟合获得不同放电电流下的库仑效率和开路电压与SOC的关系。并采用虚拟仪器LabVIEW与相关硬件,实时采集动力电池相关数据,将SOC估算的安时法与开路电压法相结合,实现了对动力电池SOC的实时估算与高精度显示,提高了电池SOC研发系统的实用性与准确性。     

电动工具用高速充电型MH-Ni蓄电池的研制

研制了电动工具用SC3000型MH-Ni蓄电池,1C充放电,循环寿命在500次以上,并可实现18min充电。组合的电池组,可实现30min内充电,15A电流放电,循环100次容量未见衰减,208次容量为初始容量的89%。通过优选极片配方、改进制造工艺、优选隔膜及调整电解液组分来降低电池内压和内阻,有效地提高了电池在大电流充电下的充电效率和稳定性,确保了电池在快充下循环寿命不衰减。采用智能控制充电器,既能实现30min内充电,又能确保电池安全可靠。这样的电池满足了电动工具的要求,使用效果较好。     

微电网混合储能系统控制策略研究

微电网中的微电源和负载具有波动性和随机性,故储能系统是维持微电网安全可靠运行并改善电能质量的关键,蓄电池与超级电容器混合使用可以发挥蓄电池电池能量密度大和超级电容器功率密度大,充放电速度快的优势,提高微电网储能系统性能。提出了一种基于互补PWM小信号模型,并分别给蓄电池和超级电容器设计了控制方案,蓄电池采用单电流环很好的平抑了功率的低频波动,超级电容器采用带前馈的双环控制,平抑功率的高频波动,并有效的维持了直流母线电压的稳定。仿真结果证明了所提出的控制策略的正确性。     

太阳能高层住宅供电系统设计

提出一种新颖的太阳能高层住宅供电系统方案,并对系统设计进行了优化.重点研究和论述了智能控制器设计及其功能实现.该控制器实现了基于高性能微处理器STC12C5412AD的工作状态控制和蓄电池充放电,满足了太阳能高层住宅供电系统在不同工作状态下的稳定运行.太阳电池最大功率点跟踪(MPPT)、蓄电池分段式充电和基于蓄电池剩余容量(SOC)的精确放电控制也在此控制器中得到实现.该系统在无锡新世纪房地产公司开发的高层住宅区中得到应用,实际运行结果表明,该太阳能高层住宅供电系统效率高,造价相对低,运行稳定.     

基于MSP430单片机的12节锂电池管理系统

设计了一种以MSP430单片机和LTC 6802芯片为核心的锂电池管理系统。实现对12节锂离子单体电池电压的检测及显示,对电池组充放电进行监控和保护,实现电池组的SOC估算和充放电均衡,利用CAN总线对其进行通讯设计。     

通信蓄电池使用概况与维护方法

蓄电池是通信电源系统的重要组成部分,加强对蓄电池的管理,改善其使用状况,对有效延长蓄电池使用寿命,具有重要意义。文章介绍了通信蓄电池的概况,从使用放电仪对蓄电池进行科学的放电和记录分析,均充和浮充参数设置对蓄电池的影响,以及在日常维护中总结的一些延长蓄电池使用寿命的做法进行了探讨,总结并运用这些方法,能够充分发挥蓄电池作为后备电源的作用。     

户外在线监测装置电源系统的设计及实现

为了解决户外高压绝缘子在线检测装置的电源问题,研究了此类装置电源系统的一套设计及实现方法。此系统主要由光伏阵列、蓄电池、充放电控制器构成。为降低成本及保证系统的不掉电运行,通过计算使光伏阵列功率和蓄电池容量匹配。在不同的光照和温度条件下,基于最大功率点跟踪(MPPT)的充电管理使光伏阵列始终工作在最大功率输出状态。系统还专门设计了独立的蓄电池管理子模块,依据蓄电池特性曲线对电池进行管理。配合电池管理子模块,主控制器还采用基于各子模块之上的宏观策略对蓄电池组进行管理,使其高效工作并延长其寿命。同时,由于该系统运行于野外高电压环境,有针对性的采用了抗干扰设计,其抗干扰性能已通过相关EMC测试。挂网运行结果表明,此电源系统达到了稳定高效的设计要求.