本文讨论了一种环耦合降压型逆变器系统,该系统利用直流电源的能量。DC-DC 降压转换器电路经过 H 桥改造,可将直流输入电压转换为可用的交流输出电压。基于无源性的控制 (PBC) 和端口控制汉密尔顿模型 (PCHM) 是一种在控制系统时不仅考虑系统的能量特性,还考虑固有物理结构的方法。应用 PBC 可将交流输出电压稳定在所需的幅度和频率。相位角或频率不同步的输出电压会对系统造成不利影响。环结构采用 PLL 来保持环耦合系统中所有逆变器单元的交流输出电压同步。
本文提出了一种用于插电式电动汽车电池充电的集成双向多端口 DC-DC 转换器,它可以集成光伏 (PV) 系统、牵引电池和交流电网。所提出的转换器比传统拓扑更可靠,因为 PV 板和电网都可以同时或单独向高压电池供电。此外,该拓扑是双向的,可以通过采用开关较少的半桥 CLLC 转换器将电池中的电力传输到交流电网。此外,还使用统一控制器以及最佳最大功率点跟踪 (MPPT) 算法来控制转换器。使用状态空间建模分析了转换器拓扑、控制系统和操作场景。通过使用 MATLAB/Simulink 软件在不同条件下测试转换器的运行,评估了整个系统的性能。仿真结果表明,所提出的转换器不仅可以根据充电状态控制电池的充电和放电,还可以保持电网侧的直流链路电压处于恒定水平。
基于可再生能源的微电网是实现农村电气化的先行者,尤其是在印度这样的发展中国家。微电网是一种自给自足的独立电力系统,包括一个或多个发电源、一个能量存储系统、能源管理和负载。这样的系统可以连接到电网,也可以不连接到电网。需要基于可再生能源的微电网来满足农村和偏远地区的能源需求。并网系统主要建立在城市,很少覆盖村庄或偏远地区。在可以获得并网供电来弥补供电质量差的地区,供电时间有限,这阻碍了该地区的社会和经济发展。即使在电网相对强大的城市,负荷削减和供电质量差也会使电网变得不可靠。交流电网的局限性导致了对局部电力系统或微电网的需求,这些系统不局限于某个区域,成本低廉、可靠,有助于可持续发展,而不是破坏环境。基于可再生能源的微电网利用取之不尽、用之不竭的能源,这些能源资源丰富且免费。微电网可以利用效率超过 95% 的 DC-DC 电源转换器,减少对 AC/DC 转换器的需求。集中式交流电网面临严重的输电和配电损耗。以前,大多数负载都是交流电,例如
第 5 章:连接逆变器 ______________________________________ 32 安装导管 ___________________________________________________ 32 将逆变器连接到交流电网 _______________________________________ 33 将直流组串连接到逆变器 ____________________________________ 33 连接电池(可选) ________________________________________ 35 连接备用接口 _________________________________________ 36 将外部 CT 连接到电能表(可选) ____________________________________ 37 连接外部 RSD 开关(可选) ______________________________ 38 安装 9V 电池 _____________________________________ 40 通过 RS485 连接多台逆变器 ______________________________ 41
即将投入市场的插电式混合动力汽车 (PHEV)、电池供电汽车 (BEV)、氢动力燃料电池汽车 (FCEV) 需要扩大或新建充电和加油基础设施,并以持续增长的一次能源产量为基础。目前,风能和太阳能等可再生能源的剩余发电量不断波动,必须输送到传统电网。如果不采用新的智能电网技术和新的电网布局,可再生能源的输送将因多种缺点在技术和经济上受到限制,例如:由于缺乏供需平衡能力,导致整体效率降低和损耗,交流电网不稳定等。由于欧洲鼓励可再生能源输电和电厂资本化的战略,公用事业公司推迟了所需的输电基础设施(包括能源储存)的大规模扩建。
电源单元的输入来自交流电网,范围为 85 V AC ~ 265 V AC。保险丝 F1 直接连接到输入线,以保护系统,防止因任何故障而导致过大电流进入系统电路。接下来是压敏电阻 VAR1,它连接在输入端,用于在线路浪涌瞬变期间吸收过多的能量。桥式整流器 BR1 将交流输入整流为直流电压,由大电容 C1 和 C2 滤波。电阻 NTC1 不仅可以降低启动时的浪涌电流,还可以帮助降低线路浪涌瞬变期间大电容 C1 和 C2 上的电压升高。电感器 L1 和电容器 C1 和 C2 形成 π 滤波器以衰减 EMI 噪声。
• 可直接与风力涡轮机、太阳能光伏、锂电池、负载组、可控电网接口、公用电网或虚拟仿真环境(数字实时模拟和网络范围)的任意组合进行交流耦合 • 混合电网控制器控制校园内的所有电力资产,包括电解器和燃料电池发电机的闭环电源点控制,并可根据项目进行定制 • 1.25 MW PEM 电解器和 1 MW PEM 燃料电池发电机 • 电解器功率增益(上升)速率为 ~6%/秒,斜率(下降)速率为 ~15%/秒 • 燃料电池可以跟踪电网以及黑启动/电网形式(接近瞬时 100% 功率响应) • 燃料电池调低至 0%,电解器调低至 20%(包括工厂平衡) • 1 Hz 标准数据采集和控制速率,交流电网可以进行 50 kHz 数据采集
由于绝大多数 DER 未连接到公用设施通信网络,并且需要非常快的响应时间,因此本报告考虑了不需要通信的自主逆变器控制功能。通过预先编程 DER 逆变器以自主响应本地条件,大量配电连接逆变器可以支持电网频率,而无需通信网络或标准化通信协议。此类功能的先决条件是逆变器设计为在频率扰动期间(或“穿越”)保持与电网的连接。最常见的基于逆变器的频率支持功能是频率-瓦特控制,也称为频率下垂控制。该功能本身类似于同步发电机的调速器下垂控制,因为逆变器测量其端子处的交流电网频率,并通过按照旨在帮助将频率移回正常范围的下垂曲线调节其功率来做出响应。5 这种频率-瓦特下垂功能也称为主频率响应 (PFR),是所有互连电网中使用的基本稳定功能,对于确保稳定的大容量电力系统运行至关重要。
摘要 - 随着太阳能光伏 (PV) 发电越来越普遍,其固有的间歇性对智能电网的设计和实施提出了挑战。随着许多光伏设备的部署,并网太阳能发电是一种分散的资源。其结果可能会迅速变化,并给配电系统运营商带来许多问题。因此,通常使用电池储能来协助太阳能电力的电网整合。本研究提出了带有电池储能系统 (BEES) 的光伏 (PV) 系统的最佳设计。Landsman 转换器是从太阳能光伏电源到交流电网的均匀功率传输。BESS 通过双向直流转换器连接到直流连接以存储多余的能量。使用 LC 滤波器可最大限度地减少谐波。MATLAB 软件模拟了所提出工作的输出。结果,与传统方法相比,建议的技术实现了 1.24% 的较低 THD 值。