高功率型氢镍电池Peukert模型温度效应分析

以高功率型80Ah氢镍动力电池为研究对象,在电流（26.7-160A）和温度（-20-50℃）范围内,对其Peukert模型温度效应进行了分析。研究表明：在20-40℃的温度范围内,Peukert模型是可以应用于高功率型氢镍电池,且模型参数为1.0681,表征了该型氢镍动力电池良好的倍率放电特性;高温和低温都会导致Peukert模型的应用电流范围变窄;Peukert模型参数与温度具有强相关性。     

老化锂离子动力电池Peukert方程的适用性分析

针对老化锂离子动力电池二次利用过程中可用容量估算的问题,研究其Peukert方程的适用性。以老化的35 Ah三元锰酸锂混合材料动力电池为研究对象,建立其Peukert方程,分析其适用性,结果表明无需考虑电池老化后实际容量与额定容量存在的倍率差问题。对比一阶段和二阶段Peukert方程,结果表明该老化动力电池利用Peukert方程进行容量估算时无需考虑二阶段放电。分别在25、15和40℃环境下分析了其适用性,为老化锂离子动力电池放电容量的估算奠定基础。     

基于超级电容的储能模块自放电分析

低功耗自供电设备随着物联网技术的不断进步逐渐成为发展主流。基于超级电容搭建的储能模块可应用于低功耗自供电智能设备,但超级电容的自放电特性会导致存储能量的损失及端电压的下降,不利于低功耗自供电设备的功耗管理及测量。文中建立了所述储能模块的等效可变漏电阻模型,通过实验确定了等效模型中的相关参数并通过Matlab/Simulink数值仿真软件对该储能模块的自放电过程进行了分析。最后对仿真结果进行了分段线性化拟合以便于后续测试误差修正或数学计算,并使用拟合后的等效电路模型预测了自放电期间储能模块的电压变化。该电压变化值与实验所测结果吻合,验证了模型的有效性,为低功耗自供电设备的电源管理单元设计及功耗测量等奠定了基础。     

绿色储能元件——超级电容的探讨

通过对超级电容的原理和实际应用的分析,总结出了其优点和缺点,并用实际数据的计算对其进行验证。超级电容作为绿色储能器件,值得推广,但性能需要提高。     

储能型功率补偿系统的控制及其储能元件参数设计

为优化柴油发电机组(diesel generator,DG)的动态输出电能质量,将包含超级电容(super capacitor,SC)的储能型功率补偿系统(storage energy-power compensation system,SE-PCS)与DG相并联共同为负载供电。提出用于SE-PCS的基于e指数函数的动态参考有功功率生成方案。在负载突变时,由SE-PCS按照e指数函数短时输出有功功率以提高DG的动态输出性能。给出了e指数函数的初值、时间常数以及SC容值的设计原则。进一步分析了SC内阻对SC输出电压范围的影响,进而给出了新的保持SC输出电压范围不变的SC容值设计原则,以保持系统的安全可靠运行。相应的仿真结果证明了所提出的方案、控制策略及参数设计原则的正确性和有效性。     

光伏电池储能装置的技术探讨

文中简要介绍了太阳能光伏发电系统的工作原理、储能方式及系统结构，指出太阳能光伏发电系统不仅受太阳光日射量的影响较大，同时还受到云层的影响，独立光伏发电系统一般需要配置储能装置才能工作，储能装置的安装使其发电曲线平滑化和技术实用化。     

考虑负载变化率的混合储能分频控制优化策略

传统混合储能多采用直流母线响应高频负载,超级电容响应中频负载,蓄电池响应低频负载的分频控制,并未考虑负载变化率问题,本文首次提出考虑负载变化率的混合储能优化分频控制。首先根据储能元件Ragone曲线,选择能够覆盖负载频率变化范围最大的超级电容和铅酸电池作为混合储能元件。然后进行混合储能优化分频控制策略的设计,该控制策略采用基于分段函数的功率一次分配和基于分频控制的功率二次分配,且能够提高混合储能响应负载的精度。最后通过仿真实验将所搭建模型应用于居民区微电网负荷削峰,结果与理论分析一致,验证了该控制策略的正确性。     

基于SFE模型的风力发电与储能设备结合的经济效益分析

由于风力可用率与负荷呈负相关而风电电价与负荷呈正相关,导致风电的市场价值比其他发电技术的电价更低。为了缓解这一情况,提出通过使用储能设备,灵活控制风力发电量的售电时机,以提高风电电价,增加风力发电商收益。基于SFE模型建立了风力发电商使用储能设备的收益模型,并通过算例验证了储能设备能够显著提高风电电价,通过敏感性分析指出储能设备的效率对风力发电商的收益影响。     

浅谈变电站中储能装置的应用与发展

变电站中的储能装置是其重要环节,随着变电站迈向智能化,站用储能装置也得到了长足的发展。首先回顾了变电站储能装置的发展历程,综述了近年来新型的储能装置的特性和应用场合,然后通过对比分析目前常见以及新型的储能装置,指出了变电站储能装置未来的发展趋势,最后介绍了新型储能装置在国家风光储输示范工程220 kV智能变电站的应用实例。     

基于超级电容储能的DSTATCOM小信号模型及其控制

建立了基于超级电容储能的配电网静止同步补偿器(DSTATCOM/UCES)小信号模型,采用功率前馈解耦的方法,实现了超级电容储能系统侧和配电网静止同步补偿器侧的解耦控制。分别采用单闭环和双闭环的控制方法对DC/DC双向变换器和DSTATCOM控制器进行设计。通过Matlab仿真验证了基于DSTATCOM/UCES可以有效改善配电网中的电压暂降和骤升等电能质量问题,同时也对控制器模型的正确性进行了分析。     

贮能式电源在航天火工品驱动的应用研究

相对于传统的功率电池式火工品电源质量大、测试性差的特点,提出了一种使用超级电容的贮能式火工品电源,不仅可大幅减轻质量,而且在系统研制各阶段都可进行测试。基于航天运载器可靠性要求高的特点,研究了超级电容贮能式电源的串并联设计方法和均衡方案,并分析了其可靠性和输出伏安特性,通过试验检验了其大电流驱动能力。     

电动汽车能量存储技术概况

叙述了电动汽车能量存储技术的发展 ,说明了不同类型电动汽车对动力电池的要求不同 ,着重分析了动力电池 (包括铅酸电池、MH Ni电池 ,锂离子蓄电池和ZEBRA电池等 )技术现状以及优缺点。铅酸电池比能量低 ,技术成熟 ,价格便宜 ,在电动车辆中应用普遍。镍金属电池 ,特别是MH Ni电池 ,比能量和比功率较高 ,实现了商品化 ,目前已经作为铅酸电池的可替代动力电池。锂离子蓄电池是动力电池的发展热点 ,与前两种动力电池相比 ,具有更高的比能量和比功率 ,寿命长 ,是一种绿色环保电池。此外 ,对燃料电池、超级电容器和飞轮电池作了扼要介绍。动力电池的发展与电动车辆的需求密切相关 ,目前混合电动车辆发展迅速 ,其辅助动力电池需要高比功率特性 ,以提高车辆的动力性和经济性。     

基于超级电容与蓄电池复合动力电源的研究

作为化学储能的主要方式,蓄电池在功率密度、充电速度、能量转换效率、寿命等方面存在着严重的不足,致使许多以蓄电池为主动力的新型产业存在着技术瓶颈。而超级电容作为一种新型的储能方式,恰恰在这些方面具有优良的特性,与蓄电池形成了良好的性能互补。通过分析这两种电池的基本性能,设计了以蓄电池为主动力系统,以超级电容器为辅助动力系统的复合电源,阐述了复合电源的拓扑结构及功率分配控制方法。研究结果表明:采用复合电源工作的电源设备,相比于单一蓄电池电源的情况,具有更好的动力性和可靠性,同时还具有蓄电池的保护作用,有效地提高了系统的寿命。     

含风电的多种形式储能协调调度多目标优化模型

随着大规模储能的日渐广泛应用,其灵活的出力调节能力为含大规模风电接入的电网优化调度运行提供了解决思路。针对电力系统中储能以电源侧、电网侧以及用户侧等多种形式并存的情况,建立多种形式储能协调调度多目标优化模型。该模型考虑风储一体化电站、电网侧电池储能电站和电动汽车参与系统调度运行,深入挖掘多种形式储能的互补调节能力,有效增加了电网的调节容量;电池储能电站面向电网调控运行,考虑其参与系统调峰并提供备用的功能,充分利用储能的可调空间优化系统运行。考虑到不同形式储能的利益主体不同,构建以风储一体化电站上网收益最大、系统总运行成本最小、电动汽车车主支付费用最小的多目标优化调度模型。基于十机算例系统的仿真实验说明:所提模型能兼顾各形式储能投资主体的利益,削减负荷峰谷差,提高风电的消纳能力,不同的储能初始剩余能量对系统整体运行经济性的影响不同。     

具备多组电池接入功能的储能双向变流器系统

设计了一种多电池组能量传输系统(PCS),其拓扑结构由多个双向DC/DC变换器(DC/DC)和一个双向PWM变流器(DC/AC)组成,并对主电路参数设计和控制策略进行了研究.研制了一台100 kW电池储能双向PCS,与8簇电池组分别相连,能实现分组独立的充电、放电.实验表明,研制的PCS能实现稳定并网运行,功率因数很高,能适用于需要灵活配置容量的大容量储能系统.     

植入式医学仪器化学电源:历史与现状简述

化学电源作为植入式医学仪器的能源使用的历史已经有60多年,经历了最初的Zn-HgO电池以及后来的钚核电池,目前主要以锂系列电池为主。本文扼要综述了植入式医学仪器所用化学电源的历史与现状。     

能源转换与储能装置的若干关键电极材料(1)

对能源转换与储能装置的若干关键电极材料作了简要介绍.这些新材料包括:第2代锂离子电池及其电极材料、超级电容器、第3代光伏电池与光电容器、柔性电子材料与可印刷电源.     

离网式发电系统中的储能用铅蓄电池

通过对离网式发电系统对储能蓄电池组的要求分析,结合传统平板涂膏式、胶体电解液式、管式胶体电解液式以及卷绕式阀控密封铅蓄电池的性能特点,提出目前管式胶体阀控铅电池在离网式发电系统领域中可以发挥重要作用,能够胜任离网式发电系统对储能电池的苛刻要求.卷绕式阀控免维护铅蓄电池相对来说技术难度较大,但其性能更为优越,随着该电池诸...