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复合储能功率平稳化系统及其保护蓄电池的研究

贾彦  任哲  赵文武  李飞  
【摘要】:风能和太阳能的输出功率由于自然环境的随机变化具有不稳定和间歇性的特点,铅酸蓄电池作为主要储能设备,可保证供电系统能量缓冲实现长期稳定供电。然而,短期内供电系统无规律高频变化的输出功率,不仅会使蓄电池产生大电流充放电而且增加其充/放电循环次数,进而影响储能系统的寿命。本文提出了采用超级电容器(EDLC)和双向Buck/Boost斩波电路的复合储能功率平稳化系统,通过抑制输出功率的波动幅值和频率来减少蓄电池的瞬间大电流充放电和充/放电循环次数。首先,以小型风力发电机为例,讨论了其输出功率的波动特征和波动频率范围,分析了平稳化系统在低频区域的特性;其次,通过仿真系统和试验证实了提案系统的有效性和可行性。最后,利用多点测试值的均值计算,讨论了该平稳化系统对抑制输出功率波动和降低蓄电池充放电循环周期的效果,结果表明,在输出功率的波动频率区域,波动功率和蓄电池充放电循环次数被有效的降低。

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