超级电容器_蓄电池应用于独立光伏系统的储能设计.doc

本文由mar_vin贡献
pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。
新能源及工艺
超级电容器2蓄电池应用于独立光伏系统的储能设计
王,施正荣斌
11,2
,朱,孟昭渊拓
1
2
(1.江南大学,江苏无锡214122;2.无锡尚德太阳能电力有限公司,江苏无锡214028)
摘:建立了混合储能系统的数学模型,对模型系统进行了稳定性分析,从应用角度出发,设计了一套超级电要容器-蓄电池混合储能装置应用在独立光伏系统,使用PSPICE软件仿真分析了系统的运行特性,结果表明系统在光伏输入功率大幅波动以及负载突变时具有很好的稳定性,可为超级电容器应用于可再生能源发电和电能质量改善等领域提供较好的参考。关键词:独立光伏系统;蓄电池;超级电容器;混合储能
中图分类号:TM914.4文献标识码:A文章编号:1004-3950(2007)05-0037-04
(1.JiangnanUniversity,Wuxi214122,China;2.WuxiSuntechPowerCo.,Ltd,Wuxi214028,China)
0引言
电能能够以两种截然不同的方式储存:一种是间接方式,电能作为潜在可能的化学能,存储在电池里,这种存储方式需要感应电流氧化并使电化学活性反应物减少,由此产生电荷在两个电压不同的电极之间产生电势差,并做功;另一种是直接的方式,即以静电学形式将正负电荷置于一个电容器的不同极板之间来存贮电能,这是一种没有感应电流的电能存贮过程。电力储能环节在独立光伏系统中具有很重要的地位。太阳能光伏发电的输入能量极不稳定,间隙性大,除了昼夜有周期变化外,太阳能光伏发电还受到云层的影响,独立光伏发电系统一般需要配置储能装置才能工作。传统独立光伏发电系统的能量存储普遍采用铅酸蓄电池、i2蓄电NCd池、i2蓄电池和锂蓄电池,它们可以弥补太阳NH
收稿日期:2007-08-23
作者简介:王(1975-),男,湖北十堰人,硕士,工程师,主要从事独立、斌并网太阳能发电系统的应用与开发。
pacitor2botteryhybridenergystorageunitwasdesignedandutilizedinastand2alonePVsystem.Operatingcharacteris2ticsofthesystemwereanalyzedandsimulatedusingPSPICEsoftware.Theresultshowedthatthesystemhadbettertionofultracapacitorinthefieldofregenerationenergysystemsandqualityimprovementofelectricitypower.Keywords:stand2alonePVsystem;battery;ultracapacitor;hybridenergystoragestabilitywheninput2powerandloadoccuredfluctuatingsevere.Thisdesignofferedapreferablyreferenceforapplica2
[1-3]
Abstract:Mathematicalmodelofhybridenergystoragesystemwassetup,anditsstabilitywasanalyzed.Anultraca2
Designofcontrollerwithultracapacitor2batteryhybridenergyonastand2lonePVsystema
WANGBin,SHIZheng2rong
11,2
,ZHUTuo,etal
1
能光伏发电系统输入能量的不稳定性。但蓄电池存在一些难以克服的缺点,如循环寿命短、严格的充放电电流,限制了独立光伏系统的大规模发展。蓄电池成本占系统造价的20%～30%,光伏系统工作环境和工作过程的特殊性导致蓄电池过早失效或容量损失,进一步加大了光伏系统的成本,这是困扰独立太阳能发电系统发展的一大难题。超级电容器(supercapacitor)是近年来出现的一种新型能源器件,与常规电容器不同,其容量可达法拉级甚至数千法拉(也有人称为超大容量电容器)。它兼有常规电容器功率密度大、充电电池比能量高的优点,可快速充放电而且寿命长,正在发展成为一种新型、高效、实用的能量储存装置,因此有人认为它是介于充电电池和电容器之间的一种新型能源器件。美国、、日本俄罗斯等国都先后投入大量人力、物力对超级电容器进行研
|能源工程2007年,第5期-ν
新能源及工艺
究开发,有些公司的产品已实现商品化。超级电容器作为储能器件可实现在能量密度和功率密度上的有机结合,日益展现出卓越的储能优势