超級電容在可再生能源系統(tǒng)中的應(yīng)用及評價(jià).pdf

1、本文采用超級電容來平抑可再生能源輸出功率波動(dòng)，先介紹了超級電容的工作原理和特點(diǎn)，然后建立了其充放電模型，并在兩種不同的應(yīng)用場合中分別設(shè)計(jì)了超級電容儲(chǔ)能電站的控制策略。其中，在平抑可再生能源成為可調(diào)度電源的應(yīng)用場合，超級電容儲(chǔ)能電站承擔(dān)電力系統(tǒng)調(diào)度值之外的功率；在降低可再生能源并網(wǎng)功率波動(dòng)的應(yīng)用場合，采用移動(dòng)平均算法制定儲(chǔ)能電站的平抑目標(biāo)，根據(jù)儲(chǔ)能電站的荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)其各個(gè)時(shí)刻的充放電功率。此外，本文在儲(chǔ)能電站成本相同的基礎(chǔ)上，對超級電容和

2、鋰電池平抑可再生能源功率波動(dòng)的可行性和效果作了比較，根據(jù)它們目前的能量、功率和成本參數(shù)，分析了它們各自的最佳應(yīng)用場合。
　　由于超級電容和蓄電池在功能上具有一定的互補(bǔ)性，為提高儲(chǔ)能電站的功率性能，延長蓄電池的使用壽命，本文研究了超級電容和蓄電池的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。為最大化地降低可再生能源輸出功率的波動(dòng)程度，優(yōu)化混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行，本文采用時(shí)間常數(shù)隨混合儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電狀態(tài)變化而變化的低通濾波方法制定平抑目標(biāo)，根據(jù)蓄電池和超級電容的荷電狀態(tài)

3、，采用模糊控制理論將平抑目標(biāo)外的功率在兩種儲(chǔ)能介質(zhì)之間進(jìn)行分配。在超級電容電量充足的情況下，由其獨(dú)立承擔(dān)平抑目標(biāo)外的功率，以減少蓄電池的充放電次數(shù)；在超級電容剩余容量不充足時(shí)，由超級電容和蓄電池共同承擔(dān)平抑目標(biāo)外的功率。
　　最后，為提高儲(chǔ)能電站的性價(jià)比，降低儲(chǔ)能電站的成本，本文研究了儲(chǔ)能電站的平抑效果與其安裝容量的關(guān)系，分別建立了獨(dú)立系統(tǒng)和可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)中儲(chǔ)能電站的容量優(yōu)化模型。本文采用枚舉法來求解儲(chǔ)能電站的最優(yōu)安裝容量，先