从历史上看,大部分能源供应和分配都是以垂直结构从生产者到消费者的方式组织的。公用事业负责这种类型的转移,区分发电、输电、配电和供应步骤。该系统的目标是通过利用每个步骤的规模经济来最大限度地降低系统总成本,从而导致大型发电厂的建设位于主要燃料来源附近或大型工业客户附近。1973 年的第一次石油危机引发了全球对能源供应安全性和质量的认识的转变,以及将能源载体多样化到其他来源的迫切需要。在这种以大型为中心的能源生产背景下,整个能源分配是为了将负载与发电量相匹配而创建的,这意味着生产的能源必须随时消耗,电网的设计目的是将能源从发电厂输送到消费者。此外,由于缺乏智能计量技术,电网运营商一直缺乏对客户负载曲线的详细了解,因此只能根据生产情况调整消费。在此期间,一些社会影响因素,如高质量服务期望和环保意识,并不像现在这样重要。随着人口、经济和技术资源丰富程度的总体情况不断变化,能源网及其不同用途必须适应
摘要:锂离子电池是一种绿色环保的储能元件,因其能量密度高、循环性能好而成为储能的首选。锂离子电池在充放电循环过程中会发生不可逆过程,造成电池容量的不断衰减,最终导致电池失效,准确的剩余使用寿命(RUL)预测技术对储能元件的安全使用和维护具有重要意义。本文综述了国内外储能元件RUL预测方法的研究进展。首先明确储能元件的失效机理,然后总结以锂离子电池为代表的储能元件RUL预测方法;其次,分析了基于卡尔曼滤波和粒子滤波的数据-模型融合方法在锂离子电池RUL预测中的应用,并讨论了储能元件RUL预测面临的问题及未来的研究展望。
本文提出了一种基于滑模观测器的混合储能系统(HESS)动态等效荷电状态(ESOC)估计方法。由于HESS中耦合了不同类型的储能元件和电力电子电路,传统的SOC估计方法不能反映HESS的实时运行特性。针对这一问题,本文基于HESS模型构建了滑模观测器,通过采集相应的电压和电流信号,可以实时准确观测储能元件的内部参数。进一步结合实时电荷平衡的思想定义动态ESOC,以反映HESS的准确可用容量。最后,给出基于MATLAB / Simulink模型的仿真结果,验证了所提出的动态ESOC的可行性。
在Tecnalia,Basque研究与技术联盟(BTTA),西班牙b Netzsch Geratebau GmbH,SELB 95100,德国C Cooperativi替代能源研究中心(CIC Energigune),Basque Research and Technology Alliance(BRTA),01510 VITORIIS DEICIRE deitoriia甲虫(CSIC-UPV/EHU)20018 DONOSTIA-SAN SEBASTI´AN,西班牙和建筑和建筑材料研究所,德国Tu Darmstadt,Fentro f centro d de controso de M´Etodos Computaciartiones(CIMEC)(CIMEC),LINL-Conicet,Predio Condio。 “ Alberto Cassano博士”,3000 Santa Fe,阿根廷G实验室DeFlujometría(Flow),FRSF-Upn,Lavaise 610,3000 Santa Fe,Argentina H Graphenea,SA,SA,SA SEBASTIAN,20009年,西班牙Spain I Sphera I Sphera I Sphera I Sphera i Sphera srl,srl,dossobuono,dossobuono UPV/Ehu,Barrio Sarriena S/N,48940,Leioa,西班牙K Donostia International Physics Center(DIPC),Paseo Manuel de Lardizabal 4,20018 Donostia-san Sebasti´an,西班牙,西班牙
摘要 超级电容器越来越多地用作储能元件。与电池不同,它们的充电状态对正常工作时的电压有相当大的影响,使它们能够从零工作到最大电压。在本文中,根据这些设备的工作电压,对其能效进行了理论和实践分析。为此,对几个超级电容器进行了充电和放电循环,直到电流和电压的测量值稳定下来。此时计算了它们的能量效率。这些充放电循环是在以下情况下进行的:i)充电和放电之间不休息;ii)两个阶段之间休息几分钟。利用从测试中获得的信息,绘制了能量效率与最小和最大工作电压的关系图。通过查阅数据和图表,可以获得优化这些设备能效的理想工作电压。
最近的研究表明,储能系统 (ESS) 可以分布在模块化多级转换器 (MMC) 中,以增强高压直流 (HVDC) 换流站,从而提供辅助服务。在这种情况下,DC-DC 转换器必须将储能元件连接到子模块 (SM) 电容器。然而,由于 MMC 的工作原理复杂,转换器拓扑的选择及其控制并不简单。本文提出了一种合适的接口转换器和控制策略来解决这些问题。特别强调了转换器的建模,以突出 SM 内部的所有交互并简化控制器的设计。最后,缩小的原型验证了所提解决方案的有效性。
随着移动设备的快速发展,电能存储在固定电网、智能机器人、混合电动汽车等领域受到广泛关注,这些应用场合要求储能系统与元件具有电能充放电速度快、可靠性高、重量轻等特点。1 – 6 柔性电容器因具有柔性、密度低、易集成等特点,在电子电气领域得到广泛的应用。双向拉伸聚丙烯(BOPP)被广泛应用于商业化的柔性储能装置中。然而,由于BOPP的介电常数低(1 kHz时为2),其储能性能(Ue)仅限于1 – 2 J cm 3 @ 660 kV mm 1,这对开发电子设备中的储能元件非常不利。7,8 介电电容器储能是当今最常用的储能材料之一。
摘要 — 本文件介绍了在 VHF 范围(30-300 MHz)频率下工作的直流-直流转换器设计的几个方面。设计考虑是在开关频率为 100 MHz 的直流-直流转换器的背景下进行的。详细探讨了栅极驱动器、整流器和控制设计,并提供了完整转换器的实验测量以验证设计方法。栅极驱动器是一种自振荡多谐振电路,可显著降低门控功率,同时确保半导体开关的快速开关转换。整流器是一种谐振拓扑,可吸收二极管寄生电容,并设计为在开关频率下呈现电阻性。该电路中储能元件(电感器和电容器)的尺寸很小,可实现快速启动和关闭,并具有相应的高控制带宽。这些特性在高带宽滞后控制方案中得到利用,该方案可在高达 200 kHz 的频率下调节转换器的开启和关闭。
储能系统 (ESS) 可以提高可再生能源占比较高的电力系统的服务可靠性。本文介绍了一种可以将 ESS 直接集成到 HVDC 系统中的转换器拓扑。该拓扑由一个储能子模块 (ES-SM) 分支和一个电感器组成。ES-SM 基于半桥,通过直流/直流转换器连接到超级电容器或电池。该拓扑可扩展到不同的电压水平,并且由于储能元件分布在所有子模块中,因此它提供了高度的冗余。在这项工作中,转换器拓扑使用平均模型建模,其控制旨在调节注入的直流功率和 ES-SM 的能量。还提供了拓扑主要元素的初步尺寸。模拟表明,ES-SM 既可以从 HVDC 系统注入和吸收功率,同时保持 ES-SM 电容器中的所需能量。
摘要 - 该论文着重于混合能源系统(HES)的尺寸和操作操作,该杂志集成了多个发电单元(例如核,可再生能源)和多个电力消耗单元(例如网格,电气充电站,化学工厂),以有效地管理可再生产生和网格需求的可变性管理。尤其是,操作优化考虑了储能元件(ESE)的最佳充电和解释,以便将工业规模化学厂的变异性最小化。采用了退化的地平线优化方法来解决此操作优化问题,然后将其重新构成线性约束的二次编程问题,适用于实时运行。设计优化问题发现了ESE的最佳尺寸,以平衡化学厂的可变性和ESE安装的经济成本。全局优化技术(例如,直接)由于其非跨性别性而用于数值解决所提出的规模优化问题。