超級電容在可再生能源系統(tǒng)中的應用及評價.pdf

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

2、鋰電池平抑可再生能源功率波動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用場合。
　　由于超級電容和蓄電池在功能上具有一定的互補性，為提高儲能電站的功率性能，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能系統(tǒng)。為最大化地降低可再生能源輸出功率的波動程度，優(yōu)化混合儲能系統(tǒng)的運行，本文采用時間常數(shù)隨混合儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)變化而變化的低通濾波方法制定平抑目標，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外的功率在兩種儲能介質之間進行分配。在超級電容電量充足的情況下，由其獨立承擔平抑目標外的功率，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，由超級電容和蓄電池共同承擔平抑目標外的功率。
　　最后，為提高儲能電站的性價比，降低儲能電站的成本，本文研究了儲能電站的平抑效果與其安裝容量的關系，分別建立了獨立系統(tǒng)和可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)中儲能電站的容量優(yōu)化模型。本文采用枚舉法來求解儲能電站的最優(yōu)安裝容量，先