基于鋅溴電池儲能系統(tǒng)的高效率雙向DC/DC變換器的研究
發(fā)布時間:2021-09-06 03:22
能源危機和環(huán)境污染對人們的生存造成嚴重威脅,新能源發(fā)電作為改善人類生存環(huán)境的補救措施之一得到迅速發(fā)展。儲能技術作為平抑太陽能和風能等間歇性能源發(fā)電間歇性和提高電網運行穩(wěn)定性的重要技術手段,受到廣泛關注。儲能系統(tǒng)由儲能裝置和電力電子變換裝置組成二者缺一不可。本文以鋅溴電池儲能系統(tǒng)中的雙向DC/DC變換器為研究對象,尋找合適的雙向DC/DC變換器達到系統(tǒng)需求。本文通過分析選擇LLC+buck/boost雙向DC/DC變換器和移相+PWM控制雙boost半橋雙向DC/DC變換器組成鋅溴電池儲能系統(tǒng)。本文首先分析了LLC+buck/boost雙向DC/DC變換器的工作原理,分析了LLC雙向變換器諧振頻率的選取,雙向工作特性,驅動偏差的影響等問題,分析了buck/boost雙向變換器的開關管電壓尖峰,雙向控制的實現(xiàn)以及起動等問題,并給出了合理的解決方案;給出了LLC+buck/boost雙向DC/DC變換器的具體設計過程。本文隨后分析了移相+PWM控制相對移相控制在傳輸功率能力,漏感電流有效值大小,開關管軟開關實現(xiàn)難易程度三個方面的優(yōu)勢;分析了移相+PWM控制雙boost半橋雙向DC/DC變換器...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
飛輪儲能系統(tǒng)
21.2.2 超導磁儲能超導磁儲能(SMES)采用超導材料制成的線圈來存儲能量,如圖1.2所示。儲能過程未將電能轉化為其他形式的能量,能量仍以電磁能的形式存在,不存在轉化損耗,儲能效率可以高達95%。由于不存在能量轉化過程,系統(tǒng)響應速度僅與變換器有關,響應速度很快,響應時間在毫秒等級。另外,該裝置對溫度也不敏感。但是該儲能裝置同時具有儲能容量小,能量密度低,系統(tǒng)成本高,受環(huán)境影響大,維護困難等缺點,可以考慮與電池儲能系統(tǒng)配合使用,既能實現(xiàn)高能量密度又可以得到較快的響應速度[2]。目前,超導磁儲能系統(tǒng)尚處于研制階段,也有一些國家如美國,日本等對超導磁儲能系統(tǒng)初步應用,主要用于維持電網穩(wěn)定和提高電力系統(tǒng)的響應速度。圖 1.2 超導磁儲能系統(tǒng)1.2.3 超級電容儲能超級電容儲能與超導磁儲能類似,在儲能階段和釋能階段均不進行能量形式的變換,超級電容其實就是一個容值很大的電容器
圖 1.2 超導磁儲能系統(tǒng)能類似,在儲能階段和釋能階段均不進電容器,儲能階段將能量以電勢能的形裝置具有下列優(yōu)點:間在毫秒等級)使用壽命可達10年以上。10%/day)有能量密度低,系統(tǒng)成本高的缺點,但研究應用超級電容,超級電容能量密度
【參考文獻】:
期刊論文
[1]移相控制對稱半橋變換器軟開關條件[J]. 蔣瑋,胡仁杰,黃慧春. 電工技術學報. 2011(11)
[2]美國ZBB能源公司的鋅/溴液流儲能系統(tǒng)[J]. 賈旭平. 電源技術. 2011(05)
[3]雙向變換器的兩段式軟起動方法[J]. 楊孟雄,阮新波,金科. 中國電機工程學報. 2008(36)
[4]一端穩(wěn)壓一端穩(wěn)流型軟開關雙向DC/DC變換器(Ⅱ)——設計原則和實驗研究[J]. 肖華鋒,謝少軍. 電工技術學報. 2006(11)
[5]一端穩(wěn)壓一端穩(wěn)流型軟開關雙向DC/DC變換器(Ⅰ)——電路原理和控制策略[J]. 肖華鋒,謝少軍. 電工技術學報. 2006(10)
[6]PWM加相移控制的雙向DC/DC變換器[J]. 趙川紅,徐德鴻,范海峰,陳剛. 中國電機工程學報. 2003(10)
碩士論文
[1]鋅溴液流電池各部件及電堆的制備研究[D]. 宋文君.大連理工大學 2013
[2]基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究[D]. 冒小晶.南京航空航天大學 2012
[3]基于DSP控制的級聯(lián)式雙向DC-DC變換器的研究[D]. 張士明.南京航空航天大學 2007
[4]基于DSP的PWM加相移控制的雙向DC/DC變換器[D]. 石磊.浙江大學 2006
[5]PWM加相移(PPS)控制的雙向DC-DC變換器的動態(tài)建模[D]. 孫麗萍.浙江大學 2006
本文編號:3386641
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
飛輪儲能系統(tǒng)
21.2.2 超導磁儲能超導磁儲能(SMES)采用超導材料制成的線圈來存儲能量,如圖1.2所示。儲能過程未將電能轉化為其他形式的能量,能量仍以電磁能的形式存在,不存在轉化損耗,儲能效率可以高達95%。由于不存在能量轉化過程,系統(tǒng)響應速度僅與變換器有關,響應速度很快,響應時間在毫秒等級。另外,該裝置對溫度也不敏感。但是該儲能裝置同時具有儲能容量小,能量密度低,系統(tǒng)成本高,受環(huán)境影響大,維護困難等缺點,可以考慮與電池儲能系統(tǒng)配合使用,既能實現(xiàn)高能量密度又可以得到較快的響應速度[2]。目前,超導磁儲能系統(tǒng)尚處于研制階段,也有一些國家如美國,日本等對超導磁儲能系統(tǒng)初步應用,主要用于維持電網穩(wěn)定和提高電力系統(tǒng)的響應速度。圖 1.2 超導磁儲能系統(tǒng)1.2.3 超級電容儲能超級電容儲能與超導磁儲能類似,在儲能階段和釋能階段均不進行能量形式的變換,超級電容其實就是一個容值很大的電容器
圖 1.2 超導磁儲能系統(tǒng)能類似,在儲能階段和釋能階段均不進電容器,儲能階段將能量以電勢能的形裝置具有下列優(yōu)點:間在毫秒等級)使用壽命可達10年以上。10%/day)有能量密度低,系統(tǒng)成本高的缺點,但研究應用超級電容,超級電容能量密度
【參考文獻】:
期刊論文
[1]移相控制對稱半橋變換器軟開關條件[J]. 蔣瑋,胡仁杰,黃慧春. 電工技術學報. 2011(11)
[2]美國ZBB能源公司的鋅/溴液流儲能系統(tǒng)[J]. 賈旭平. 電源技術. 2011(05)
[3]雙向變換器的兩段式軟起動方法[J]. 楊孟雄,阮新波,金科. 中國電機工程學報. 2008(36)
[4]一端穩(wěn)壓一端穩(wěn)流型軟開關雙向DC/DC變換器(Ⅱ)——設計原則和實驗研究[J]. 肖華鋒,謝少軍. 電工技術學報. 2006(11)
[5]一端穩(wěn)壓一端穩(wěn)流型軟開關雙向DC/DC變換器(Ⅰ)——電路原理和控制策略[J]. 肖華鋒,謝少軍. 電工技術學報. 2006(10)
[6]PWM加相移控制的雙向DC/DC變換器[J]. 趙川紅,徐德鴻,范海峰,陳剛. 中國電機工程學報. 2003(10)
碩士論文
[1]鋅溴液流電池各部件及電堆的制備研究[D]. 宋文君.大連理工大學 2013
[2]基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究[D]. 冒小晶.南京航空航天大學 2012
[3]基于DSP控制的級聯(lián)式雙向DC-DC變換器的研究[D]. 張士明.南京航空航天大學 2007
[4]基于DSP的PWM加相移控制的雙向DC/DC變換器[D]. 石磊.浙江大學 2006
[5]PWM加相移(PPS)控制的雙向DC-DC變換器的動態(tài)建模[D]. 孫麗萍.浙江大學 2006
本文編號:3386641
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