基于超級電容的儲能系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，隨著新能源工業(yè)的需求和節(jié)能技術不斷發(fā)展，作為現(xiàn)代新型的儲能設備的超級電容器步入高度發(fā)展與應用階段，超級電容器相對于傳統(tǒng)電化學儲能設備有著明顯的優(yōu)勢，其充放電速度快、功率密度大、使用壽命長等特點特別適合應用于能量回收的系統(tǒng)中，目前超級電容器儲能系統(tǒng)作為能量管理的一個重要選擇。
　　本文首先介紹了超級電容器的基本工作原理和充放電特性，對超級電容器的模型進行了闡述。一般超級電容器的額定工作電壓都比較低，超級電容器的有效能量相對于

2、蓄電池少，因此在實際應用中需要多個超級電容器進行串并聯(lián)。超級電容器本身的容量偏差、等效串聯(lián)阻抗以及漏電流造成了其在進行充放電時端電壓不平衡，充放電過程中端電壓不平衡問題影響了系統(tǒng)的效率和設備使用壽命，因此必須對超級電容器組采取均壓措施，然后運用功率約束法和能量約束法對超級電容器組進行優(yōu)化設計。
　　超級電容器組在充放電時端電壓不斷變化，為了給負載提供一個更加穩(wěn)定的電壓，需要在超級電容器組與負載之間配置一個雙向DC-DC變換器。本文

3、研究的雙向變換器是雙向半橋DC-DC變換器，雙向半橋DC-DC變換器一般工作于兩種工作模式即Buck模式和Boost模式，分別從兩種模式建立其數(shù)學模型，建立起統(tǒng)一控制模型。超級電容器應用于能量回收系統(tǒng)中，針對電機運行的不同工況進行超級電容器組的充放電控制，對位能負載能量回收系統(tǒng)進行了控制策略的分析，仿真研究了穩(wěn)壓限流和穩(wěn)壓快速放電兩種控制策略。在單穩(wěn)壓限流的控制策略下對制動能量回收系統(tǒng)也進行了仿真研究，從超級電容器端電壓、電流以及直流母