獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量管理控制策略研究
張朝川，邵永明，尹泰康
（河北工業(yè)大學(xué) 電磁場(chǎng)與電器可靠性省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300130）
摘 要：針對(duì)含混合儲(chǔ)能的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行要求，提出一種新的能量管理控制策略。該控制策略在鋰離子電池、超級(jí)電容分別補(bǔ)償功率波動(dòng)低頻、高頻分量的基礎(chǔ)上，增加了鋰離子電池的充放電均衡控制。低通濾波單元使得混合儲(chǔ)能裝置在快速平衡太陽(yáng)能電池與負(fù)載之間的功率差值的同時(shí)平滑鋰離子電池功率波動(dòng)。電池均衡策略使鋰離子電池單元根據(jù)荷電狀態(tài)自行調(diào)節(jié)充放電速率，在運(yùn)行中不斷縮小電池電量之間的偏差。仿真驗(yàn)證了所提能量管理控制策略的有效性和可行性。
關(guān)鍵詞：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)；混合儲(chǔ)能；能量管理；電池均衡
中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2016)04-0056-05
Study on Energy Management Control Strategy for Stand-Alone Photovoltaic Power Generation System
ZHANG Chao-chuan, SHAO Yong-ming, YIN Tai-kang
（Province-Ministry Joint Key Laboratory of Electromagnetic Field and Electrical Apparatus Reliability,Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China）
Abstract: A new energy management control strategy was proposed to meet the requirement of safety and stable operation for stand-alone photovoltaic power generation system with hybrid energy storage system (HESS). The low-frequency components of fluctuating power were compensated by lithium ion batteries with charge and discharge balance control, and the high-frequency components were compensated by ultra-capacitors. HESS not only balanced the power difference between the photovoltaic cells and the loads but also smoothed the power fluctuations of lithium ion batteries though the low-pass filter. Battery balance strategy realized batteries balancing by controlling the charge/discharge speed according to electrical charge state self-adjustion to reduce the deviation between battery quantity. The simulation result verifies the effectiveness and feasibility of the energy management strategy.
Key words: stand-alone photovoltaic power generation system; hybrid energy storage; energy management; battery equalization
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