分布式自重組蓄電池儲能系統(tǒng)研究.pdf

1、電池儲能系統(tǒng)是新能源發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。傳統(tǒng)的集中式架構(gòu)存在諸多缺陷，如電池電壓均衡問題、系統(tǒng)低可靠性和低儲能利用率。為了解決這些問題，分布式蓄電池儲能系統(tǒng)被提了出來。在分布式蓄電池儲能系統(tǒng)中，雙向直直變換器得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文基于微型電池儲能模塊，提出一種應(yīng)用于直流微網(wǎng)架構(gòu)的分布式蓄電池儲能架構(gòu)。所提分布式架構(gòu)具有以下優(yōu)勢：無電池電壓均衡和電池過充、過放問題；高可靠性和高兼容性；高儲能利用率；降低了電池管理系統(tǒng)的體積

2、和重量。所提微型電池儲能模塊由微型雙向直直變換器、微型電池管理系統(tǒng)和電池組單體組成。在所提分布式架構(gòu)基礎(chǔ)上，提出一種基于電池恢復(fù)效應(yīng)的自重組控制策略，能進(jìn)一步提升分布式蓄電池儲能系統(tǒng)的放電效率。為了優(yōu)化所提自重組控制策略，利用曲線擬合方法建立了所提控制策略的數(shù)學(xué)分析模型，從理論上驗(yàn)證了其可行性。得益于可實(shí)現(xiàn)雙向能量傳遞、零電壓開通和高效率等優(yōu)勢，雙有源全橋變換器被選作微型電池儲能模塊中的微型雙向直直變換器。提出一種結(jié)合傳統(tǒng)移相控制和三角

3、波控制的混合式變頻控制方式，能夠在寬負(fù)載范圍內(nèi)減小變換器的主導(dǎo)損耗，提升變換器效率。搭建了分布式蓄電池儲能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺用來驗(yàn)證所提自重組控制策略，所搭建平臺總功率1.5KW，包含四個(gè)微型電池儲能模塊，每個(gè)微型電池儲能模塊包含一個(gè)12V/100Ah電池組、一個(gè)微型電池管理裝置和一個(gè)微型雙向 DC/DC變換器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明應(yīng)用所提自重組算法，分布式蓄電池儲能系統(tǒng)的總放電時(shí)間得到顯著提升。微型雙向DC/DC變換器樣機(jī)為12V/380V/500