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最近,Axion Power International公司就一种全新的高级碳性电池产品与我们进行了合作探讨,需要将这种产品运用在我们的功率转换器的生产线中。将高级的碳性电池用于并网的能量存储应用有着许多优势,包括快速的充电和放电速率,较长的产品生命周期,并且可以进行深循环放电。但是,他们需要一个独特的功率变换器和逆变器系统拓扑来完全实现这些优势。
在对多种业界最先进的数字控制技术进行深入评估后,我们选择了全新的NI GPIC来为Axion Power International 公司的碳性电池电网并购能量存储系统开发高级的多通道直流至直流变换器。NI GPIC是基于NI LabVIEW RIO架构,提供了特定的I/O集合来满足商业批量生产数字能量系统对成本和性能的需求。
该系统可以为电网提供有功功率和无功功率,以帮助使用了具有功率突变特性的多种发电电源(例如风能和太阳能发电)的实际应用的稳定运行,或者对不稳定的负载进行补偿。多个并行通道的碳性电池通过一个与每一个通道都相连的DC/DC变换器互相连接在一起。而共用的DC连接端则与逆变器相连,并直接与电网进行并网。在NI GPIC FPGA强大的处理能力的帮助下,一个独立的控制器就可以对多个并行的变换器进行管理。
图1. Dynapower 多通道DC/DC变换器拓扑
系统组件
该系统由以下组件组成:
一个50KW的直流/直流功率变换器模块
我们面临的设计挑战目标非常难实现。Axion Power公司来寻求我们的帮助,要求实现可控的电流分配和并行的变换器之间的精确平衡,不管是在应用交互操作环境下或者是在微电网模式下,这种平衡都要可以保持。因此,我们需要一个高速的响应算法来在两种工作模式之间进行无缝切换。
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