基于电流泵分布式能量存储管理系统的研究.pdf

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1、第44卷第6期电力电子技术Vo1．44，No．62010年6月PowerElectronicsJune加10基于电流泵分布式能量存储管理系统的研究李功克，吴捷，姚国兴(1．华南理工大学，广东广I,I510640；2．广东省绿色能源技术重点实验室，广东广州510640)摘要：根据麦斯定律和蓄电池脉冲电镀原理，设计了一种去极化电流泵充电技术。利用该充电技术的电流泵，具有较宽的输入电压，能用于低于电池端电压的电压对蓄电池进行充电；然后将其运用在风光互补发电系统中，通过MODBUS实现对电流泵控制器的控制，从而

2、实现风光互补发电系统中蓄电池充放电的分布式能量存储管理。关键词：铅酸蓄电池；脉冲充电；电流泵中图分类号：TM61文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)06—0040—02AStudyofDistributedEnergySotrageManagementSystemBasedonCurrentPumpLIGong．ke，WUJie，YA0Guo．xing(1．SouthChinaUniversofTechnology，Guangzhou510640，China；2．GuangdongPr

3、ovincialKeyLabforGreenChemicalProductTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：AccordingtOMax’Slawandbatterypulseplatingprinciple，thispaperdesignsatechnologyofdepolarizingcur-rentpumpcharging．Utilizingthistechnology，chargercanusethevoltagethatisbelowbatt

4、eryterminalvoltagetochargethebattery．Applyingcurrentpumpchargingtechnology，sceneryhybridgeneratingsystemcancontrolthecurrentpumpcontrollerbyMODBUSandrealizebatterychargingdistributedenergystoragemanagement．Keywords：lead—acidbattery；pulsecharging；currentp

5、umpFoundationProject：SupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60534040)1引言成。该系统采用直流母线方案，可以省去子系统的整在目前众多的可再生能源中。风能和太阳能具流部分，只需对母线电压进行控制，并且采用分布式有巨大开发潜力。光伏发电系统是利用太阳能光伏直流母线控制，系统容易扩展，可以满足日后增加发电池将太阳能转换成电能，然后通过控制器对蓄电电和用电设备的要求f】-2]。逆池进行充电．最后通过逆变器对用电负荷供

6、电的一变DC／DC转换I广_叫电流泵组卜__器套系统。光伏系统的优点是系统可靠性高，运行维护酹百隔成本相对较低。风电系统利用风力发电机将风能转上位机换成电能，同样通过控制器对蓄电池充电和通过逆图1风光互补发电系统变器对用电负荷供电。蓄电池作为连接光伏发电和上述系统中．需要一个电流泵来控制系统直流风力发电的枢纽，为风光互补系统提供稳定的电力母线对蓄电池组的充放电，通过对电流泵的控制，可品质提供了技术可能。因此，对蓄电池充放电的控制以实时监控蓄电池组的充电情况，实现对分布式能在风光互补发电系统中显得比较重要

7、。量存储的实时监控控制。基于上述系统，研究了蓄电一一一相电网在此介绍了风光互补发电系统，分析了铅酸蓄池脉冲充电原理．然后设计了电流泵硬件电路，并对电池的脉冲充电原理，最后设计了蓄电池的电流泵实验进行分析。最终实现了风电互补发电系统。充放电电路和基于直流总线的分布式能量存储管理3铅酸蓄电池脉冲充电原理系统．并通过实验证明了其正确性及合理性。在充电过程中，蓄电池可接受的充电电流为翻：2风光互补发电系统昧(1)式中：，n为当t=0时的最大起始电流；为充电接受比。为充分利用风能和太阳能，可将独立的风力发充电接受

8、曲线表明，在充电过程中，当实际充电电与太阳能发电相结合，采用风光互补发电系统，如图1所示。该系统由风力发电系统、太阳能发电系电流大于理想充电电流时，大于理想电流的这部分电流不能转化为蓄电池化学能储存起来，而是促进统、储能系统、MODBUS通信、能量管理系统等组电解水分解产生气体和升温；而当充电电流低于理基金项目：国家自然科学基金资助项目(6O534040)想充电接受电流时，蓄电池的充电时间将延长。定稿日期：2010—03-16对理想充电接受