一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置研究与设计

研究一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置,通过利用双向DC/DC变换器将直流母线与超级电容连接起来,致力于解决波浪补偿后回馈电能的利用问题。选择三相半桥型的非隔离型双向DC/DC变换器作为传输电路,以直流母线电压的变化为参考,通过设计了双向DC/DC变换器的双闭环控制策略,来达到母线电压稳定的目的。当直流母线电压升高,控制超级电容充电,当直流母线电压降低,控制超级电容放电。实验验证了所提出的基于DSP的双向DC/DC变换器的超级电容储能装置控制策略的有效性。     

基于超级电容的水下平台混合能源系统研究

针对燃料电池发电系统输出特性偏软,动态响应慢以及负载具有随机性、间歇性、波动性等问题,在水下平台混合动力系统中加入了超级电容。采用双向DC/DC变换器作为超级电容充放电主拓扑,设计了基于PI控制器的双闭环控制,实现了母线和超级电容之间能量的双向流动。运用PSIM软件对超级电容正常工作放电和充电2种工况进行仿真。仿真结果表明：通过双向DC/DC变换器可在系统重载时将超级电容存储的电能释放出来,在系统轻载、减速或制动等工况下降回馈再生电能存储至超级电容中,整个过程可以使大功率负载安全地接入系统,减小母线电压振荡,提高能量利用率。     

超级电容器充放电特性研究

通过不同充电电流对容量的影响分析,发现超级电容器放电容量受充电电流影响显著,充电电流越大,储能越小.在充电制度中加入恒压充电步骤,既能改善大电流充电时的放电容量,又能提高各单体间的一致性.此外通过单体工艺与结构优化,可降低超级电容器单体内阻,减小大电流放电压降,提高了单体的大电流放电功率特性.     

超级电容器碳材料的研究现状与发展

双电层电容器是近年发展起来的一种新型储能装置.本文简单地介绍了超级电容器的类型以及电极材料的储能原理,对目前所使用的活性炭粉、活性炭纤维、炭气凝胶、碳纳米管等炭电极材料进行了比较.     

船舶综合电力系统超级电容储能技术

针对船舶综合电力系统脉冲负荷日趋增长的功率需求,提出了储能技术的应用.对比目前交流船舶脉冲负荷的几种供电方案,以及对比几种主要储能技术的性能,提出了超级电容储能技术的应用.     

新型贮能元件超级电容器

超级电容器是贮能特性介于普通电容器和蓄电池之间的贮能元件，它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长的优异特性，它与蓄电池组合成的混合动力电源，可以满足多种用电设备对电源提出的功率密度和能量密度的要求。     

超级电容器用碳基电极材料研究进展

作为决定超级电容器电化学性能的主要因素,电极材料近年来获得了广泛关注。碳材料由于具有电导率高、成本低、分布广泛、化学性质稳定等优点,已成为超级电容器电极材料领域的研究热点。详细综述了活性炭、炭气凝胶、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、碳黑等超级电容器用碳电极材料的研究进展。     

锂电池/超级电容器在电力推进船舶中的应用综述

针对电力推进船舶面临的由负载波动带来的难题,提出了在船舶电力推进系统中加入储能单元的解决办法。比较了常见储能元件的特性,阐述了船用锂电池和超级电容器技术发展的现状,分析了两者的应用前景。提出了含混合储能系统的电力推进船舶交流母线和直流母线的两种拓扑结构并说明了各自的优缺点及应用中所面临的问题,为后继开展更为深入的研究提供借鉴与参考。     

船舶三端口双向DC/DC变换器的能量控制

针对三端口双向DC/DC变换器在船舶电网中的应用,对其能量控制展开研究。以实现最小系统损耗为目的,对移相控制下的功率与移相比之间的关系进行分析,从而确定系统零循环功率时的移相范围,并通过解耦控制实现最小损耗。通过Matlab/Simulink仿真试验对控制策略进行验证,结果表明零循环功率控制可有效减小系统损耗。     

储能系统在分布式发电中的应用

当今以风能、太阳能为代表的可再生能源,因其储量丰富、环境友好等特点,得到人们日益广泛的重视。基于可再生能源的分布式发电是可再生能源利用的一种主要方式,然而,由于可再生能源的间歇性,导致了分布式发电系统的稳定性、可靠性以及电能质量问题,在这种情况下,储能系统应运而生。本文介绍了蓄电池、超级电容、燃料电池以及飞轮等几种常见的储能技术,简要分析各自的工作原理,比较了它们之间的优缺点,并以蓄电池和超级电容为例,分析混合储能系统的构成方式,最后通过Buck/Boost双向变换器与直流母线相连接,给出了一系列适合于分布式发电系统的隔离型Buck/Boost双向变换器,并比较了它们之间的优缺点。     

基于DSP的综合电力系统飞轮储能装置变流器研究

针对综合电力系统（Integrated Power System,简称IPS）电能质量与系统稳定问题,在传统变流器的拓扑结构的基础上,利用逆变电路的续流二极管作为能量回馈电路,对其进行改进设计。利用该方法的变流器在飞轮储能系统中运行时可以支持能量的双向流动,实现储存能量时将电能转化为动能,释放能量时将动能转化为电能,从...     

舰船消磁系统综述

为使消磁时消磁线圈上的能量能够回馈到消磁电源、提高能源利用率,提出基于超级电容和锂电池混合供电的消磁电源控制策略。

通过研究消磁线圈强耦合工况下的电气特性,引入超级电容和锂电池混合供电的消磁电源系统。将消磁线圈电流的变化分为上升、保持、下降（能量回馈）3个阶段,在消磁线圈电流变化的不同阶段,控制相应功率器件的开通和关断。借助Matlab/Simulink进行仿真,分析仿真结果,以验证基于超级电容和锂电池混合供电系统的能量回馈控制策略的可行性。

仿真结果表明,流经各消磁线圈的总电流值可以快速上升至消磁额定电流值,并稳定在额定值附近,且超调量较小。

超级电容和锂电池混合供电的消磁电源系统能够将消磁线圈上的能量回馈至超级电容中,减少整套消磁系统的能源损耗。

     

船用全桥隔离DC/DC变换器的建模与控制

针对大功率脉冲负载在船舶领域中的应用为背景,对其中全桥隔离DC/DC变换器展开研究。本文基于最小回流功率的双重移相控制策略,通过分析双重移相控制下的软开关条件及其功率传输特性,建立了其动态小信号模型。最后通过Matlab/Simulink仿真实验对控制策略进行验证,实验结果表明了采用基于最小回流功率控制对提高变换器效率的有效性。     

Modbus协议在直流牵引供电系统中的应用

以直流牵引供电系统为例,提出了一种基于Modbus协议的通讯方式实现其内部通信。通过对直流牵引供电系统内部通信数据进行分析,采用RS485接口,运用Modbus协议实现了监控软件对微机保护装置和S7-200的串行通信,可靠地实现了系统内部各模块之间的通信,提高了系统的整体运行效率及可靠性。     

超快速开关在直流供电系统保护中的应用

直流电网发生短路故障时其短路电流巨大，可能超过现有保护设备分断能力，利用超快速开关技术，设计出一种新型的直流短路限流装置，阐述了其工作原理，研制出实验样机，完成了大电流分断实验，实验结果表明该型限流保护装置能有效抑制短路电流。     

大功率AC/DC变换模块的电磁干扰建模

根据电力电子器件产生电磁干扰的原理,对大功率AC/DC变换模块的电磁干扰机理进行了分析,并结合国军标中的电磁兼容测试给出了干扰等效电路,然后利用其频域模型,对变换模块在电网侧和直流侧产生的差模干扰进行了计算。     

船舶混合动力系统的发展与应用

随着技术进步与环保需求,船舶的动力系统不断改进,混合动力系统以其良好的操纵性能、较高的燃油效率及某些场合零排放的工作特性而备受关注。文章从船舶混合动力系统的发展历程出发,逐步阐述混合动力船舶的工作特性、典型架构、运行模式及其优势所在。通过对该类船舶目前国内外应用状况及效果的描述与分析,提出在未来5到10年左右,基于储能系统的混合动力船舶数量将显著增长,且适用范围将扩展到新建造的商船中,成为未来船舶的发展方向之一。     

超级电容在港口起重机混合动力系统中应用的关键技术分析

分析超级电容器应用于起重机混合动力系统中的工作原理、超级电容器的电特性、选配需考虑的主要因素,讨论超级电容器在实际应用中需注意的串联均压问题、安全性问题及其解决办法,提供了超级电容器在起重机混合动力系统中的实际应用关键技术分析.