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光伏直流母线超级电容器储能系统研究的任务书
任务书
题目：光伏直流母线超级电容器储能系统研究
研究背景
随着现代社会的不断发展，能源的需求也不断增加，而传统的化石能源不仅存在枯竭的风险，同时还会对环境造成很大的危害。因此，新能源的开发和利用已经成为了当今社会发展的重要趋势。
在新能源中，光伏发电是一种非常重要的形式，由于其具有安全环保、可再生、无噪音、无污染等特点，受到了广泛的关注和推广。然而，由于光伏电池直流输出特性的限制，光伏发电系统难以直接接入交流电网，需要通过转换设备将直流电转换为交流电。为了保证光伏发电系统的正常运行，储能设备的选用显得尤为重要。
而超级电容器作为储能装置之一，具有高功率、低内阻、长寿命等优点，成为了新型的电能储存技术的重要代表。超级电容器在光伏发电系统中的应用广泛，但是在实际应用中还存在一定的问题。如何更好地利用超级电容器储能系统，达到提高能量存储效率、降低成本的目的，是当今急需解决的问题。
因此，开展光伏直流母线超级电容器储能系统的研究具有重大的现实意义和科学价值。
研究内容
1.系统设计：基于光伏发电系统的特点，针对其功率特性和电压特性进行设计，建立光伏直流母线超级电容器储能系统。
2.系统特性分析：分析光伏直流母线超级电容器储能系统在光伏系统中的特点和运行机理，定量分析超级电容器的电荷、放电过程及实际电容等特性，并对系统的效率、成本、性能等因素进行评估。
3.储能管理系统：针对光伏发电系统和超级电容器的特性，设计合理的储能管理系统，实现电容器的电荷与放电循环控制以及能量管理功能。
4.系统优化：结合系统运行中的实际问题，进行系统优化和改进，提高系统的性能和效率。
研究方法
1.理论研究：对光伏发电系统、超级电容器以及常用的储能管理技术进行深入分析。
2.实验研究：通过实验对光伏直流母线超级电容器储能系统进行测试和验证，获得系统的电荷、放电、能量转换等数据，进一步分析和评价系统的性能以及存在的问题。
3.数值计算：通过数值计算的方法，对系统的参数进行分析和优化，进一步提高系统的性能。
预期成果
1.建立光伏直流母线超级电容器储能系统的理论模型，研究系统的特性和运行机理。
2.设计合理的储能管理系统，实现电容器的电荷与放电循环控制以及能量管理功能。
3.分析系统的效率、成本、性能等因素，综合评估系统的优劣。
4.提出可行的优化方案，提高系统的性能和效率。
计划进度
本研究计划拟持续两年。具体研究进度如下：
第一年
1.对光伏发电系统、超级电容器以及常用的储能管理技术进行深入研究。
2.设计并建立光伏直流母线超级电容器储能系统的理论模型，进行模拟计算。
3.进行实验测试，分析和评估系统的性能及存在的问题。
第二年
1.对系统进行优化和改进，提高系统的性能和效率。
2.针对研究结果撰写论文，并参加相关学术会议。
3.结合实际需求，提出可行的应用方案。
参考文献：
[1]郭宁，朱建国，周汉民.超级电容器光伏发电储能系统[J].电力系统自动化，2008，32(21)：44-47.
[2]许明.基于超级电容器的光伏直流母线式储能系统研究[D].广州大学，2016.
[3]林俊，黄涛.超级电容器储能系统研究进展[J].电工技术学报，2015，30(4)：315-323.