微小容量壓縮空氣儲能最大效率點跟蹤研究.pdf

1、壓縮空氣儲能系統(tǒng)是一種日趨成熟的儲能方式，其以環(huán)境友好、使用壽命長、投資成本低等優(yōu)勢，開始得到人們的普遍關(guān)注。目前，國外已有數(shù)座壓縮空氣儲能電站建立，均為大容量儲能。然而，大容量儲能系統(tǒng)受到地理條件的影響，極大的限制了其發(fā)展。小型甚至微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研發(fā)大多處于理論層面，還未投入商業(yè)運行。微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)與傳統(tǒng)壓縮空氣儲能電站相比，無需燃燒化石燃料，真正實現(xiàn)零排放，且改用儲氣裝置來存儲壓縮氣體，對地理條件沒有要求，使用靈活

2、方便，因而可用作備用電源、微型智能電網(wǎng)和獨立偏遠供電網(wǎng)等。可見，研究微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文主要研究一種新型壓縮空氣儲能方式——微小型全橋式液氣循環(huán)壓縮空氣儲能，該技術(shù)壓縮效率高，響應(yīng)迅速。關(guān)鍵技術(shù)是液泵、液力馬達的控制，對液泵、液力馬達的控制策略將極大的影響系統(tǒng)的壓縮過程，系統(tǒng)的整體效率等。因此本文在對儲能系統(tǒng)工作特性進行詳細分析的基礎(chǔ)上，重點研究了儲能系統(tǒng)的控制策略。首先，對國內(nèi)外的儲能技術(shù)及其控制

3、算法做了簡單的介紹。其次，研究了微小容量壓縮空氣儲能系統(tǒng)的工作特性。對于本課題中研究的微小容量全橋式壓縮空氣儲能系統(tǒng)進行了詳細介紹，并對系統(tǒng)中機電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)即液泵和電機的特性進行了研究。再次，對儲能系統(tǒng)的控制策略進行研究。重點研究了最大效率點跟蹤控制、最大功率點跟蹤控制和結(jié)合最大功率點和最大效率點跟蹤控制的優(yōu)化的最大效率點跟蹤控制算法，即混合控制算法。對比不同控制算法對系統(tǒng)工作特性的影響，主要對功率和效率參數(shù)進行了分析。最后，基于Matl