超級電容儲能系統(tǒng)的研究.pdf

1、太陽能是一種取之不盡，用之不竭的綠色能源，并且太陽能光伏發(fā)電過程簡單，不消耗燃料，無噪聲、無污染，因此光伏發(fā)電技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。但是光伏發(fā)電會受到季節(jié)、氣候等因素的影響導(dǎo)致輸出功率具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和間歇性。儲能裝置可以為光伏發(fā)電系統(tǒng)提供能量確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。超級電容具有功率密度大、充放電速度快、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)，在能量存儲領(lǐng)域得到了很大的發(fā)展。因此本課題對應(yīng)用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的超級電容儲能系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　本文

2、首先對超級電容單體的工作原理和性能特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究?？偨Y(jié)歸納了國內(nèi)外超級電容的建模現(xiàn)狀，針對現(xiàn)有模型的不足，提出以系統(tǒng)辨識方法作為建模手段，應(yīng)用遞推增廣最小二乘法對該目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解，并獲得了等效模型的參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果表明，所提模型能精確描述超級電容器的動態(tài)特性，建模方法可行。由于超級電容的單體電壓很低，儲能裝置需要多個(gè)超級電容的串并聯(lián)，所以本文也對超級電容的均壓策略進(jìn)行了研究。
　　其次，對超級電容儲能陣列進(jìn)行了設(shè)

3、計(jì)和優(yōu)化，給出了超級電容陣列的容量計(jì)算方法。對非隔離雙向DC-DC變換器的原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，分析了非隔離雙向DC-DC變換器在運(yùn)行過程中的突出問題，對消除振蕩和軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究。最后通過仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性和正確性。
　　最后，本文建立了非隔離雙向DC-DC變換器的小信號模型，并分析了其穩(wěn)定性和動態(tài)特性。為了獲得穩(wěn)定性和快速響應(yīng)，本文采用電壓、電流的雙閉環(huán)控制，并給出了基于Boost電路的統(tǒng)一電流控