壓縮空氣超級電容混合儲能系統(tǒng)中輔助儲電系統(tǒng)特性研究.pdf

1、風(fēng)力、光伏以及其他可再生能源具有分散、不固定、不穩(wěn)定等問題，通過引入混合儲能系統(tǒng)，可以將不同特性的能量轉(zhuǎn)換后存儲，不僅可以提高發(fā)電利用率，還可以與發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合并網(wǎng)，提高供電品質(zhì)。研究者們將壓縮空氣與超級電容兩種儲能方式組合起來，充分利用兩者的優(yōu)點，實現(xiàn)可再生能源的高效利用。
　　本文就壓縮空氣超級電容混合儲能系統(tǒng)展開了研究，并重點研究了其輔助儲電系統(tǒng)。文中研究了超級電容的基本特性，對其充放電效率進(jìn)行了分析，提出了考慮冗余度的不對稱

2、拓?fù)湓O(shè)計方法和考慮超級電容充放電深度的對稱拓?fù)湓O(shè)計方法。研究了混合儲能系統(tǒng)中輔助儲電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理，通過分析超級電容儲能與壓縮空氣儲能兩種能量存儲方式的特性，對其進(jìn)行特性匹配。研究了輔助儲電系統(tǒng)另一重要組成部分，三電平雙向DC/DC變換器，分析了其工作特性與控制策略，并進(jìn)行了實驗研究。
　　在混合儲能系統(tǒng)中，輔助儲電系統(tǒng)的控制是關(guān)鍵，文中對比了自動頻率功率調(diào)節(jié)控制方法與固定頻率功率調(diào)節(jié)控制方法，并采用自動頻率功率調(diào)節(jié)控制方法，

3、實現(xiàn)了超級電容的充放電控制與混合儲能系統(tǒng)的能量流動控制。
　　混合儲能系統(tǒng)涉及機(jī)電轉(zhuǎn)換，文中引入宏觀能流表示法，介紹了圖形化建模方法的基本思想和規(guī)則，設(shè)計出混合儲能系統(tǒng)的EMR模型，通過反演控制方法，設(shè)計出混合儲能系統(tǒng)的控制部分。通過Matlab-Simulink仿真平臺，進(jìn)行了儲能工況、釋能工況、含光伏發(fā)電工況、負(fù)載擾動工況的仿真，驗證了上述理論。
　　最后在仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計了15kW實驗平臺，并進(jìn)行實驗。驗證了控制策略