摘要 对于含可再生能源的微电网而言,频率稳定性至关重要,然而源荷不确定性会导致频率的恶化和储能设备的增加。为此,提出了一种基于滑模方法的含混合储能系统(HESS)微电网频率协调控制策略。首先,设计详细频率调节方案,将频率偏差和区域控制误差分成不同分量作为不同电源的功率参考值。其次,通过设计模糊控制器设定由超级电容和电池组成的HESS的功率阈值,以降低HESS的备用功率,避免不合理的功率输出。第三,建立含HESS的负载频率控制模型,并利用详细频率调节方案设计滑模控制。最后,通过不同算例的对比,验证了所提频率协调控制策略的有效性。
摘要 近年来,电池/超级电容器 (SC) 混合储能系统 (HESS) 广泛应用于电动汽车 (EV),因为该混合系统结合了两种设备的优点。本文提出了一种电池/SC HESS 的自适应功率分配方案,以根据其存储的能量和负载电流最大化 SC 的利用率。在该方法中,采用自适应算法开发低通滤波器来计算合适的截止频率以在电池和 SC 之间分配功率需求。该方法可以调整截止频率但不改变控制系统的结构,因此不影响其原有的简单实现和稳定性特性。全面的仿真研究验证了所提出的电池/SC HESS 自适应功率分配方案的有效性,并使用 Lyapunov 方法进一步验证了其稳定性。结果表明,自适应方法比传统控制系统在运行期间电池能量吞吐量减少 20%–40% 的性能更好,并且可以根据 SC 的能量容量调整 HESS 的动态响应,进一步提高系统效率。经验证,提出的自适应功率分配方案能够延长电动汽车应用中 HESS 系统的使用寿命。
摘要电池/超级电容器(SC)混合储能系统(HESS)在近年来由于混合系统而广泛应用于电动汽车(EV),该系统结合了两种设备的好处。本文提出了电池/SC HESS的自适应电源分配方案,以根据其存储的能量和负载电流最大化SC的使用情况。在方法中,使用自适应算法开发低通滤波器,以计算合适的截止频率,以分配电池和SC之间的功率需求。该方法可以调整截止频率,但不能更改控制系统的结构,因此其简单实现和稳定性的原始属性不会受到影响。全面的仿真研究验证了电池/SC HESS中提出的自适应发电方案的有效性,并使用Lyapunov方法进一步验证了其稳定性。结果表明,自适应方法的性能优于传统控制系统,在操作过程中,电池能量吞吐量降低了20%–40%,并且可以根据SC的能量能力来调整HESS的动态响应,以进一步提高系统效率。已验证了建议的自适应发电计划,能够在电动汽车应用程序中延长HESS系统的使用寿命。
电动汽车 (EV) 的快速普及要求开发高效可靠的充电基础设施。混合储能系统 (HESS) 已成为满足电动汽车充电站多样化能源和电力需求的有前途的解决方案。通过集成多种储能技术,例如电池、超级电容器、飞轮、压缩空气储能 (CAES) 和氢燃料电池,HESS 兼具高能量密度、快速响应和长循环寿命的优势。本文对电动汽车充电应用的 HESS 配置进行了全面比较,重点关注关键性能指标,包括能量密度、功率密度、响应时间、循环寿命、成本和效率。该研究评估了每种 HESS 类型对各种操作场景的适用性,例如高需求城市充电、可再生能源整合和远程离网应用。研究结果强调,电池-超级电容器系统在处理快速充电和负载波动方面表现出色,而电池-氢燃料电池系统则是离网设置中长期存储的理想选择。这种比较强调了 HESS 在提高电动汽车充电基础设施的性能、可持续性和可扩展性方面发挥的关键作用,为更智能、更环保的能源解决方案铺平了道路。
摘要:超级电容器与电池相结合的混合电源具有更高的功率密度,在脉冲供电系统中有着广泛的应用。本文提出了一种具有全电流型控制策略的超级电容器/电池半主动混合储能系统 (HESS)。所研究的 HESS 由电池、超级电容器和双向降压-升压转换器组成。转换器的控制方式是超级电容器提供负载功率脉冲,电池提供稳定状态的功率。为了实现超级电容器对负载功率脉冲的快速补偿,在控制系统中设计了一个基于滞环控制理论的功率分配模块。此外,该控制策略不需要转换器和超级电容器的模型参数,因此简化了控制系统。还介绍了所提出的 HESS 的完整配置方案和成本分析。结果表明,所提出的超级电容器/电池半主动 HESS 在动态响应、重量和能量利用系数 (EUC) 方面具有良好的性能。
摘要:最近,混合储能系统 (HESS) 在充电站、电网服务和微电网等多个应用领域的吸引力日益增长。HESS 由两个或多个单个储能系统 (ESS) 集成而成,以结合每个 ESS 的优势并提高整体系统性能,例如效率和使用寿命。最近对 HESS 的研究主要集中在不同 ESS 之间的电源管理和耦合上,而对特定类型的 ESS 没有特别的兴趣。在过去的几十年里,氧化还原液流电池 (RFB) 因其吸引人的特性而备受关注,尤其是在固定存储应用中,混合可以改善某些短期持续时间和峰值功率可用性特性。本文全面概述了基于 RFB 的 HESS 的主要概念。首先简要描述并指定适用于与 RFB 混合的常见电化学存储技术的关键性能指标 (KPI),然后根据面向电池和面向应用的 KPI 对 HESS 进行分类。此外,提出了一种由 RFB 和超级电容器 (SC) 组合而成的 HESS 最佳耦合架构,并通过数值模拟对其进行了评估。最后,对能源管理系统 (EMS) 进行了深入研究。提供了 EMS 的一般结构以及可能的应用场景,以确定常用的控制和优化参数。因此,将面向系统和面向应用的参数的区分应用于文献数据。之后,讨论了最先进的 EMS 优化技术。由于最佳 EMS 的特点是预测系统的未来行为并使用合适的控制技术,因此对以前实施的 EMS 预测算法和控制技术进行了详细分析。该研究总结了RFB电混合的关键方面和挑战,从而为管理系统新需要的优化和控制算法提供了未来前景。
混合储能系统(HESS)结合了针对整体系统性能和寿命改进的不同储能技术。在这项工作中,研究了用于研究HESS设计的钒氧化还原流量电池(VRFB,5/60 kW/kWh)和锂离子电池(LIB,3.3/9.8 kW/kWh)的控制组合。文献综述介绍了正在全世界在电池中研究和应用的可用能源管理/功率分配选项。有必要有机会解决更好的HESS配置建筑应用的经济和能源观点。与单盘情景相比,基于能源管理的情况下,对这种赫斯的投资的理由应改善指标。在这种情况下,使用实验验证的电池性能模型,通过15年的经济和充满活力的分析,认为实时算法应用方法的四种方案可以通过15年的经济和能量分析来运行混合存储解决方案。将每种情况获得的结果与单个技术电池性能进行比较,以分析这种赫斯对竞争力以及在不同的ESS技术中的功率共享技术的相关性,这应该加权。在场景的定义中,从两个太阳能光伏装置(3.2 kwp和6.7 kwp)和服务建筑物的估计代表负载中考虑了实际的发电。hess Perfor mance通过特定的能源和经济关键绩效指标进行评估。结果表明,使用定制的能源管理策略(EMSS)使VRFB和LIB特征表现出了统治,除了增强VRFB作为单个技术的竞争力之外。此外,赫斯管理会影响季节性因素,从而有助于整个电力系统智能管理。
在混合储能系统中运行的流量电池Krzysztof rafal 1,*,Weronika Radziszewska 1,Jeehyhang Huh 2,Pawel Grabowski 3 1 Instute of Flus Flow Machinery Pas,Gdansk,Gdansk,Gdansk,Poland 2 H2 H2 H2 H2 H2,Inc.Z O.O.,Pulawy,波兰 *电子邮件:krafal@imp.gda.pl简介混合储能系统(HESS)声称具有基于单个技术[1]的存储系统优于系统成本,寿命,可靠性,可靠性,可靠性和灵活性的技术 - 经济参数。但是,赫斯的适当应用需要适当的系统设计和控制方法。文献中已经审查了一些控制架构,主要包括分层控制[2]。与微电网集成的HESS控制的实际开发被认为是未来发展的重要问题。本文讨论了在包括VRFB系统在内的HESS的实践证明,该系统安装在Kezo Research Center,Jablonna,Poland,以及其控件的开发中。混合储能演示Kezo是一种活单抗,形成了一个微电网,具有足够的功率生产能力来维持自身。它配备了许多本地资源(180kWP PV,100KWE CHP,12kW风力涡轮机)和负载(办公室和实验室建筑物,HVAC组件,EV Chargers),并具有定制的开发建筑物管理系统,形成了现代的本地电力系统。为了进一步扩展微电网中能量的能力,并研究了系统中能够存储的其他功能,已经开发出HESS。系统的心脏是具有12kW连续功率和100kWh容量的H2 Enerflow 410 VRFB系统(图1)。在表1中列出的室内添加了更多的电池技术,如图2所示。总共形成了60kW,180kWh Hess。
准确的映射和本地化(Dill&Uijt de Haag,2016年)对于自动驾驶汽车等自主系统(Advs; Huang等,2019)和室内移动机器人技术(Hess等,2016)都是重要的。付出了巨大的努力,致力于使用3D光检测和范围(Lidar; Hess等,2016)传感器的稳健性与基于视觉的SLAM方法相比,使用3D光检测和范围(Lidar; Hess等,2016)传感器实现了准确的同时定位和映射(SLAM)(SLAM)(Qin等,2018,2018)。基于视觉的大满贯基于被动传感器(例如相机)可能对照明和观点变化敏感。相反,像3D激光雷达这样的主动传感器可以为周围环境提供距离测量,而环境不变。出色的鲁棒性和精确度使3D LiDAR成为用于大规模映射和本地化的必不可少的传感器。