燃料電池/超級(jí)電容混合供電裝置研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 01:34
在生活質(zhì)量不斷提高的同時(shí),人們對(duì)各種不同能源的需求也相應(yīng)增長(zhǎng)。氫(H2)能是一種在現(xiàn)階段不會(huì)破壞環(huán)境的能源,燃料電池就是其應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。二十一世紀(jì)分布式發(fā)電受到更多國(guó)家的青睞,燃料電池發(fā)電是其重要的組成部分,在一些需要高功率密度和高效率電源的領(lǐng)域中有著良好的應(yīng)用發(fā)展前景。本文基于燃料電池單獨(dú)供電時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力比較差、外特性很軟、無(wú)法瞬間提供較大電流并且無(wú)法吸收負(fù)載回饋的電流等特點(diǎn),研究了燃料電池/超級(jí)電容混合供電裝置,具體所做的工作如下:首先,研究并制定了燃料電池/超級(jí)電容混合供電裝置的結(jié)構(gòu)組成,給出了燃料電池供電裝置的特性,對(duì)比了超級(jí)電容與蓄電池作為儲(chǔ)蓄能量裝置的優(yōu)劣,介紹并選擇了混合供電裝置中峰值功率單元接入系統(tǒng)的方式,分析對(duì)比混合供電裝置中峰值功率單元常用的拓?fù)洹?duì)峰值功率單元所用拓?fù)溥M(jìn)行了工作模態(tài)分析,并且對(duì)其進(jìn)行了并聯(lián)均流的設(shè)計(jì)。對(duì)變換器主電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括:超級(jí)電容器的選擇與設(shè)計(jì)、電感參數(shù)設(shè)計(jì)、開關(guān)器件的選型和電解電容參數(shù)設(shè)計(jì),對(duì)變換器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析,推導(dǎo)出其傳遞函數(shù)。其次,分別設(shè)計(jì)了混合供電裝置中峰值功率單元的電壓采樣電路和電流采樣電路,對(duì)峰值功率單元的控制...
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PEMFC輸出電壓電流曲線
圖 2.4 雙向 DC/DC 變換器原理圖Fig 2.4 Bidirectional DC / DC converter schematic圖 2.5 為兩相交錯(cuò)并聯(lián)電路輸出電流的仿真波形。通過(guò)波形于確實(shí)降低了輸出電流的紋波,驗(yàn)證了上文的闡述。圖 2.5 輸出電流波形圖
12圖 2.5 輸出電流波形圖Fig 2.5 Output current waveform結(jié)本章給出了混合供電裝置總體結(jié)構(gòu),分析了質(zhì)子交換膜燃料電池燃料電原理和特性;蓄電池和超級(jí)電容作為常見(jiàn)的兩種儲(chǔ)能元件,各有優(yōu)勢(shì),立的系統(tǒng)當(dāng)中,由于超級(jí)電容所具有的響應(yīng)速度快,壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),被的儲(chǔ)能元件;比較了不同的峰值功率單元接入方式,分析了其特點(diǎn)之后接入方式。兩相交錯(cuò)并聯(lián)雙向變換器因其電流應(yīng)力小,紋波小,效率高等將其選為本系統(tǒng)峰值功率單元雙向變換器的拓?fù)洹?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硅與碳化硅二極管在Buck變換器中的對(duì)比研究[J]. 方瑜,秦海鴻,朱梓悅,趙斌. 電力電子技術(shù). 2014(02)
[2]碳化硅功率器件在電力電子中的應(yīng)用[J]. 潘三博,黃軍成,劉建民. 上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研究綜述[J]. 徐德鴻,李海津,李霄,張文平. 電源學(xué)報(bào). 2012(06)
[4]一族非隔離雙向直流變換器[J]. 吳紅飛,陸玨晶,石巍,張君君,邢巖. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]燃料電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 侯明,衣寶廉. 電化學(xué). 2012(01)
[6]燃料電池技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王誠(chéng). 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(02)
[7]一種適合UPS應(yīng)用的新型零電壓開關(guān)雙向DC-DC變換器[J]. 肖華鋒,謝少軍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(36)
[8]燃料電池發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 戴憲濱. 科技咨詢導(dǎo)報(bào). 2007(20)
[9]三電平雙向變換器[J]. 金科,楊孟雄,阮新波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(18)
[10]PEM燃料電池的應(yīng)用前景[J]. 周未,王金全,仲未秧. 電池工業(yè). 2004(04)
博士論文
[1]質(zhì)子交換膜燃料電池自增濕膜電極的制備與研究[D]. 梁華根.華南理工大學(xué) 2013
[2]自增濕質(zhì)子交換膜燃料電池研究[D]. 楊濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[3]燃料電池供電系統(tǒng)的研究[D]. 金科.南京航空航天大學(xué) 2006
[4]超級(jí)電容器直流儲(chǔ)能系統(tǒng)分析與控制技術(shù)的研究[D]. 張慧妍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]基于DSP的交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器研究[D]. 楊剛.西南交通大學(xué) 2015
[2]基于超級(jí)電容的雙向DC-DC變換技術(shù)研究[D]. 劉冠男.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]用于通信基站的分布式開關(guān)電源模塊組的設(shè)計(jì)[D]. 李剛.北京交通大學(xué) 2011
[4]燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研究與仿真[D]. 麥洋.西南交通大學(xué) 2010
[5]開關(guān)電源并聯(lián)數(shù)字均流技術(shù)的研究[D]. 李秋實(shí).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):2902377
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PEMFC輸出電壓電流曲線
圖 2.4 雙向 DC/DC 變換器原理圖Fig 2.4 Bidirectional DC / DC converter schematic圖 2.5 為兩相交錯(cuò)并聯(lián)電路輸出電流的仿真波形。通過(guò)波形于確實(shí)降低了輸出電流的紋波,驗(yàn)證了上文的闡述。圖 2.5 輸出電流波形圖
12圖 2.5 輸出電流波形圖Fig 2.5 Output current waveform結(jié)本章給出了混合供電裝置總體結(jié)構(gòu),分析了質(zhì)子交換膜燃料電池燃料電原理和特性;蓄電池和超級(jí)電容作為常見(jiàn)的兩種儲(chǔ)能元件,各有優(yōu)勢(shì),立的系統(tǒng)當(dāng)中,由于超級(jí)電容所具有的響應(yīng)速度快,壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),被的儲(chǔ)能元件;比較了不同的峰值功率單元接入方式,分析了其特點(diǎn)之后接入方式。兩相交錯(cuò)并聯(lián)雙向變換器因其電流應(yīng)力小,紋波小,效率高等將其選為本系統(tǒng)峰值功率單元雙向變換器的拓?fù)洹?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硅與碳化硅二極管在Buck變換器中的對(duì)比研究[J]. 方瑜,秦海鴻,朱梓悅,趙斌. 電力電子技術(shù). 2014(02)
[2]碳化硅功率器件在電力電子中的應(yīng)用[J]. 潘三博,黃軍成,劉建民. 上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研究綜述[J]. 徐德鴻,李海津,李霄,張文平. 電源學(xué)報(bào). 2012(06)
[4]一族非隔離雙向直流變換器[J]. 吳紅飛,陸玨晶,石巍,張君君,邢巖. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]燃料電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 侯明,衣寶廉. 電化學(xué). 2012(01)
[6]燃料電池技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王誠(chéng). 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(02)
[7]一種適合UPS應(yīng)用的新型零電壓開關(guān)雙向DC-DC變換器[J]. 肖華鋒,謝少軍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(36)
[8]燃料電池發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 戴憲濱. 科技咨詢導(dǎo)報(bào). 2007(20)
[9]三電平雙向變換器[J]. 金科,楊孟雄,阮新波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(18)
[10]PEM燃料電池的應(yīng)用前景[J]. 周未,王金全,仲未秧. 電池工業(yè). 2004(04)
博士論文
[1]質(zhì)子交換膜燃料電池自增濕膜電極的制備與研究[D]. 梁華根.華南理工大學(xué) 2013
[2]自增濕質(zhì)子交換膜燃料電池研究[D]. 楊濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[3]燃料電池供電系統(tǒng)的研究[D]. 金科.南京航空航天大學(xué) 2006
[4]超級(jí)電容器直流儲(chǔ)能系統(tǒng)分析與控制技術(shù)的研究[D]. 張慧妍.中國(guó)科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]基于DSP的交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器研究[D]. 楊剛.西南交通大學(xué) 2015
[2]基于超級(jí)電容的雙向DC-DC變換技術(shù)研究[D]. 劉冠男.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]用于通信基站的分布式開關(guān)電源模塊組的設(shè)計(jì)[D]. 李剛.北京交通大學(xué) 2011
[4]燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研究與仿真[D]. 麥洋.西南交通大學(xué) 2010
[5]開關(guān)電源并聯(lián)數(shù)字均流技術(shù)的研究[D]. 李秋實(shí).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):2902377
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2902377.html
最近更新
教材專著