登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
混合储能系统具有高功率密度和高能量密度的双重优势,但是很少有研究考虑混合储能系统的无线充电策略设计,本文考虑无线电能传输技术特性,优化了混合储能系统的功率分配策略。
(来源:微信公众号“电工技术学报” ID:dgjsxb 作者:耿宇宇、杨中平等)
首先,给出无线电能传输系统对混合储能系统充电的电路,补偿拓扑采用原边电感/电容/电容方式-副边串联电容方式。这种补偿拓扑具有恒定的二次电压输出,如果适当调整混合储能系统的功率,即可改变无线电能传输系统的等效负载,使其达到最优值,从而维持系统最优效率。其次,优化设计了混合储能系统的功率分配方式,提出混合储能系统的无线充电策略。这种策略既能满足系统能量输出的要求,又能保证系统高效工作。最后,通过实验验证了上述方法的可行性。
无线电能传输(Wireless Power Transfer, WPT)技术因为通过非接触方式供电,没有物理上的电气接触,所以供电设备可以避免恶劣环境影响,已经发展为一个新型的供电模式。WPT技术供电方式灵活,可以静止式充电,也可以移动式供电,相关技术已经在电动车辆上得到了关注和应用。
在车载储能系统中,电池/超级电容混合储能系统(Hybrid Energy Storage System, HESS)由于兼具高能量和高功率密度的优点,引起了人们的关注。本文考虑混合储能系统作为无线电能传输系统的用电负载,以有轨电车为例给出了充电拓扑,如图1所示。
地面变流器主要由直流电源和逆变器组成,线圈及耦合机构包括原边线圈、副边线圈及补偿环节,车载变流器包括整流器和直流变换器,还有由超级电容组和电池组构成的混合储能负载。不同的负载对WPT系统特性有不同的影响。
目前,WPT技术研究中通常采用电池负载,也有部分研究考虑超级电容负载,充电方案的提出是基于相应的负载模式。
为了满足系统工作效率和负载能量需求的传输要求,文献[11]提出一个最大的能量效率跟踪方法,整流器后的直流变换器控制恒压输出,输入侧的逆变器调整输入功率从而跟踪系统的最大效率。文献[12]提出一种基于LCL补偿方式的双边控制方案,以提高为电池充电的系统效率。系统效率和负载能量需求是两个控制目标,所以需要两个控制环节,通常为原边逆变器和副边直流变换器,因此这些方法都需要原边和副边双端进行控制调节。
图1 有轨电车混合储能系统无线充电结构
对于HESS在WPT系统中的应用,文献[13]基于多次无线充电并考虑实际应用情况设计了混合储能系统的容量配置,其中超级电容是通过直流变换器直接与电池连接的。文献[14]提出电动汽车的混合储能充电方案及主电池恒流充电的功率控制方法,超级电容同样是通过直流变换器连接到电池上。但是上述文献没有研究效率的优化控制。
本文基于具有恒压输出特性的无线电能传输系统提出了混合储能负载的充电策略。利用HESS和合理的功率分配策略,可以使线圈输出电阻维持在最优负载点,由于补偿拓扑具有二次侧恒压输出的特点,调节输出功率可以维持最优工作点。功率调节环节均在副边实现,避免了原副边的无线通信,同时满足了负载传输功率和系统最优传输效率的要求。
本文首先在系统模型中给出基于HESS负载的WPT电路。根据电路等效模型推导出系统参数的数学关系式,并给出了实现最大效率运行时的最优负载及对应的最优工作点。其次,进行控制策略分析,总结了典型的双边控制方法,并提出本文采用的功率分配方式和控制策略。在实验验证部分,介绍了实验平台,并进行控制策略的实验验证。最后得出本文结论。
总结
本文给出了采用混合储能装置作为无线电能传输系统负载的充电拓扑结构。考虑超级电容采用恒流充电,提出电池在额定功率下吸收剩余功率的分配策略;并基于这种功率分配策略,设计系统控制方式。该控制方式不仅可以实现系统充电功率恒定,而且可以保持系统工作在最高效率点,并且避免了原副边的无线通信,可靠性高。最后,通过实验验证了该控制方法的可行性。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,11月22日,国家能源局综合司发布《关于公示第四批能源领域首台(套)重大技术装备的通知》,拟将77项技术装备列入第四批能源领域首台(套)重大技术装备名单,其中储能领域12个项目入选,涉及到压缩空气储能、二氧化碳储能系统、钠离子电池储能系统、智能组串式构网型储能系统、液态
11月21日,EESIA在“加快构建新型电力系统:需求侧革新”研讨会上发布了《中国节能与综合能源服务产业发展研究》报告。报告认为,综合能源服务业务是一种业态,主要由两条传统的能源服务业务线延伸而来,一是单一能源供给利用的供能服务企业的业务拓展,如电力企业、电网企业、售电售气企业等,为拓宽
作为我国西部最重要的国际光储盛会,11月18日,2024第七届中国国际光伏与储能产业大会在成都世纪城新国际会展中心隆重举行。十一届、十二届全国人大常委会副委员长,民建中央原主席陈昌智出席大会并宣布开幕。四川省人民政府副省长李文清,成都市委副书记、市长王凤朝出席大会并致辞。重要领导、全球光
近一周,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将11月18日-11月22日发布的储能项目动态整理如下:陕西西安首个用户侧储能项目并网运行近日,由国机集团中联西北院承揽的西安市北石桥污水处理厂1725kW/5505kWh储能EPC项目如期并网,并通过国网西安供电公司验收,各项运行参数均符合预期,标志着西安市
近日,中建二局三公司中标阳江市阳西县程村镇500MW/1000MWh独立储能电站项目EPC总承包。项目位于广东省阳江市,总建筑面积约4.7万平方米。主要建设内容包括一座220KV升压站、一次设备舱、二次设备舱、运维舱、水泵房等。项目新建220kV升压站,接入500KV回隆变电站。储能电池采用磷酸铁锂电池,新建线路
11月20日,国网天津电科院完成2024年度新能源消纳能力测算集中工作。据了解,本次集中工作历时近一个月,电科院支撑公司调控中心主要开展新能源消纳能力测算、新型储能利用分析及配置测算、分布式电源承载力评估等三个专题工作,同时配合华北网调完成新能源预测误差分析及日前平衡风险评估专题工作。本
北极星储能网获悉,11月21日,金鑫新能董事会审议通过了公司控股子公司中钠储能新能源科技(甘肃)有限公司根据业务发展需要,拟投资设立全资子公司的提案。据了解,新公司名称为中誉宸新能源科技(甘肃)有限公司,注册资本10,000万元,法定代表人为张晓红。主要经营范围包括:储能技术服务、电池制造
北极星储能网获悉,11月20日,申昊科技披露公司签订日常经营合同、控股子公司收到成交通知书的公告。公告显示,杭州申昊科技股份有限公司及控股子公司杭州申昊储能科技有限责任公司与湖南恒宇签订《购销合同》,本次签署的合同金额(含税)为人民币4,300万元整。除此之外,申昊储能近日收到中国能源建
观海方知深邃,瞻天始见宏大。近日,2024年“福布斯中国·出海全球化30&30”榜单隆重揭晓,古瑞瓦特凭借卓越的全球化实力与强大的品牌影响力,荣登“出海全球化旗舰品牌TOP30”之列。这一殊荣不仅彰显了国际权威机构对古瑞瓦特在全球市场中的认可,也为光储行业树立了出海发展的崭新标杆。作为福布斯品
在构建全球清洁能源体系的进程中,储能的可靠性至关重要。作为行业领先的储能系统及解决方案提供商,天合储能聚焦电芯安全、电气安全及结构安全这三大产品安全基石,累计实现超7.5GWh的全球交付,覆盖100多个国家与地区。无论是高海拔、海岛、雨林,还是雪域、沙漠等极端环境,天合储能以高可靠性产品
北极星储能网获悉,近日,电建电投临潭新能源开发有限公司成立,公司位于甘肃省甘南藏族自治州。法定代表人为杨东曜,注经营范围包含:新兴能源技术研发;风力发电技术服务;太阳能发电技术服务;合同能源管理;发电技术服务;储能技术服务等。据天眼查股权穿透显示,该公司由中国电建间接全资持股。
北极星储能网获悉,11月22日,国家能源局综合司发布《关于公示第四批能源领域首台(套)重大技术装备的通知》,拟将77项技术装备列入第四批能源领域首台(套)重大技术装备名单,其中储能领域12个项目入选,涉及到压缩空气储能、二氧化碳储能系统、钠离子电池储能系统、智能组串式构网型储能系统、液态
近日,中建二局三公司中标阳江市阳西县程村镇500MW/1000MWh独立储能电站项目EPC总承包。项目位于广东省阳江市,总建筑面积约4.7万平方米。主要建设内容包括一座220KV升压站、一次设备舱、二次设备舱、运维舱、水泵房等。项目新建220kV升压站,接入500KV回隆变电站。储能电池采用磷酸铁锂电池,新建线路
观海方知深邃,瞻天始见宏大。近日,2024年“福布斯中国·出海全球化30&30”榜单隆重揭晓,古瑞瓦特凭借卓越的全球化实力与强大的品牌影响力,荣登“出海全球化旗舰品牌TOP30”之列。这一殊荣不仅彰显了国际权威机构对古瑞瓦特在全球市场中的认可,也为光储行业树立了出海发展的崭新标杆。作为福布斯品
在构建全球清洁能源体系的进程中,储能的可靠性至关重要。作为行业领先的储能系统及解决方案提供商,天合储能聚焦电芯安全、电气安全及结构安全这三大产品安全基石,累计实现超7.5GWh的全球交付,覆盖100多个国家与地区。无论是高海拔、海岛、雨林,还是雪域、沙漠等极端环境,天合储能以高可靠性产品
北极星储能网获悉,11月22日,宁德时代、海博思创等储能领域电池连接组件、连接器供应商壹连科技成功登陆深交所创业板。此前文件显示其每股发行价为72.99元,而今日开盘价直接飙升近三倍、高达205元/股,涨幅180.86%,最高超过230元/股、涨幅高达215%。据了解,壹连科技是一家集电连接组件研发、设计、
11月21日,楚能新能源与上海电力设计院在楚能全球总部签署合作协议,就楚能20尺5MWh电池预制舱CORNEXM5储能系统采购项目达成深度合作。楚能海外销售公司副总经理陈群与上海电力设计院党委委员、副总经理袁晓明代表双方签署协议。楚能新能源董事长代德明,上海电力设计院党委书记、董事长蔡光宗出席活动
据外媒报道,美国能源部(DOE)为电池行业厂商提供的另一笔贷款取得了重大进展。作为在纳斯达克上市的户用储能与工商业(CI)电池储能系统供应商,NeoVolta公司已经完成了美国能源部贷款项目办公室(LPO)清洁能源融资计划2.5亿美元贷款申请的第一阶段,并获批进入技术尽职调查的第二阶段。NeoVolta公
11月20日,甘肃华电甘南夏河100MW“牧光互补”光伏发电项目光伏电站及储能系统工程EPC总承包招标公告发布,项目招标人为甘肃夏河华电能源发展有限公司,项目位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县桑科镇日芒村,项目规模为100MW光伏电站、10MW/20MWh储能系统。投标人近3年(自2021年1月1日至投标截止日),须
11月20日,甘肃华电甘南夏河100MW“牧光互补”光伏发电项目光伏电站及储能系统工程EPC总承包招标公告发布,项目招标人为甘肃夏河华电能源发展有限公司,项目位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县桑科镇日芒村,项目规模为100MW光伏电站、10MW/20MWh储能系统。投标人近3年(自2021年1月1日至投标截止日),须
11月20日,华电包头氢能170MW680MWh储能系统交流升压一体舱采购项目公开竞争性谈判公告发布,项目招标人为国电南京自动化股份有限公司,采购内容为变流升压一体舱。供应商须提供自2023年00(以合同签订时间)至报价截止日,至少2个储能一体机或逆变一体机或变流升压系统(包含变压器、开关柜、壳体)等
北极星储能网获悉,11月20日,国内单机容量最大的首套百兆瓦级先进储能系统在山东能源电力集团新风光电子生产基地成功下线。目前,该系统在山东东营项目成功应用,并采用了智能化管理的新能源智慧运营数据中心,能够实现储能系统的智能化管理和优化调度,提高能源利用效率,同时,该项目作为独立共享的
随着我国经济发展进入提质升级新阶段,新质生产力已成为推动我国经济社会高质量发展的重要动力。新型储能与新质生产力有着密切的关系。新型储能是实现清洁能源高效利用和能源转型的重要手段之一,在可再生能源大规模并网、新能源汽车产业蓬勃兴起以及全球致力于实现“双碳”目标的背景下,储能技术作为
8月28日,青海公司国能(大柴旦)光伏发电有限公司第二批大基地100万千瓦风光储项目100MWH多种形式混合储能项目设备采购公开招标项目(第2次)招标公告发布,项目位于青海省海西藏族自治州大柴旦行政区锡铁山镇。项目拟新建多种形式混合储能电站装机容量28.97MW/100MWh,共设置7种储能技术路线。本次储
7月5日,青海公司国能(大柴旦)光伏发电有限公司第二批大基地100万千瓦风光储项目100MWH多种形式混合储能项目设备采购公开招标项目招标公告发布,项目位于青海省海西藏族自治州大柴旦行政区锡铁山镇。本项目为“宽时间尺度多类型构网型储能系统研究”实证项目,拟新建多种形式混合储能电站装机容量28.
北极星储能网获悉,据调兵山市融媒体中心消息,6月6日,调兵山经济开发区管委会与东坤资产管理有限公司在调兵山市会议中心举行了200兆瓦飞轮电化学混合储能项目签约仪式,双方正式签署投资框架协议。据悉,该项目总投资约19亿元、占地约80亩,主要建设内容为新建一座配套外送升压站、200兆瓦飞轮+电化
在双碳目标指引下新能源发展迅速,电力系统能源结构日趋复杂,负荷随机性波动频繁,加剧了电网频率波动。而国内电力系统的调频任务主要由发电机组承担,存在响应速度慢、控制精度低的问题。维持电网频率在合理范围内,实现负荷需求保持平衡,灵活调频显得十分必要。大唐鲁北公司2台330兆瓦机组大唐鲁北
北极星储能网获悉,12月8日,由元禾能源与永兴锂电合作建设的永兴特钢工商业混合储能项目一期在湖州永兴特钢厂内正式并网运行。该项目是混合储能在工商业储能项目的成功应用,项目一期采用了元禾能源2MW/4MWh磷酸铁锂和永兴锂电的4MW/2MWh的钛酸锂电池。该项目位于浙江省湖州市,一期储能系统总规模为6
北极星储能网获悉,10月12日,国内首套风电场分散式混合储能系统在陕西西安经开区成功投运,该项目由超级电容器和锂电池组成,结合了超级电容器快速充放电及锂电池能量密度大的特性,可实现快速平抑风机频率及电压波动、低电压穿越、备用、调峰等多种功能,项目由合容新能源科技有限公司投建。
北极星储能网获悉,4月21日,桐乡聚能启泰储能公司基于混合储能的多能耦合智慧低碳供能示范项目工程开启EPC招标,项目采用熔盐储能技术,利用谷电时段的电力,充分消纳同时段绿色电力及低谷电力,用于加热熔盐储能,于全天24小时为园区企业提供绿色蒸汽,并与高峰时段提供电力。拟新建1套有效存储热量
北极星储能网获悉,4月8日,上海融和元储能源有限公司与山西国润储能科技有限公司签署战略合作协议,融和元储总经理施婕,国润储能董事长孟青出席签约仪式。根据协议,双方将充分发挥品牌、资源优势,携手开拓储能市场。同时,凭借各自专业技术能力,整合全钒液流电池储能与锂电池储能技术优点,共同探
北极星储能网获悉,3月14日,山西国润储能科技有限公司与领路者新能源朔州有限公司就39MW混合储能系统供货签署合作协议。据了解,山西国润储能科技有限公司成立于2020年6月,地址位于山西省朔州市开发区慧源创新科创园,是国内布局全钒液流电池装备制造与液流电池核心隔膜材料生产的企业,主要从事钒液
2月7日,蔚来宣布与26家合作伙伴共同加入欧洲地平线项目,并获得专项资金,用于电动出行服务领域混合储能系统的深入研发。欧洲地平线是欧盟迄今为止规模最大的科研创新项目,计划在2021年至2027年间累计投入955亿欧元,通过汇集世界顶尖的科研团队,进行应对气候变化、实现联合国可持续发展目标的研究
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!