新能源发电站梯次利用电池储能系统研究

发布时间：2021-06-06 17:36

　　随着电动汽车的普及使用,将来会产生大量退役的动力电池。通常认为,当电池容量不足额定容量的80%以后,各项性能指标基本达不到电动汽车的使用标准,如果直接将电池废弃,将造成资源的严重浪费。另一方面,风能、太阳能等新能源发电所占比重越来越大,但因其间歇性和随机性等特点,存在功率波动大、供电可靠性低等一系列问题,大规模并网将严重降低电网的安全、稳定性。而大规模储能系统的应用可以平滑输出功率、提高电能质量、增加系统的稳定性,但由于较高的成本得不到商业化应用。将退役能源电池筛选和重新配组应用于性能要求相对温和的电力储能系统中,对退役电池进行梯次利用。不仅节能环保,大大挖掘了电池的剩余价值,而且降低电力储能成本。本文选用某充换电站退役锂离子电池进行研究。首先介绍了电池单体、模组等效模型的国内外研究现状,结合锂电池内部工作原理和外部特性,选取精确度较高、结构简单的戴维南等效电路模型,对模型各参数进行辨识,在Matlab/Simulink中建立单体电池的仿真模型,并对模型精确度进行仿真验证;其次,在单体电池戴维南等效电路模型的基础上,根据串并联电路特性,建立串联电池模组,并联电池模组和串并联电池模组模型... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磷酸铁锂电池内部结构图

电化学反应的速率更快，电池会发生某些积极的改大、充放电的效率更高，然而若是长时间工作在高温环境下，使用寿命会缩短；相反的来说，当温度较低时，电化学反可用容量降低，也会对电池造成不利的影响。综上，电池应，才能保证其正常工作。南等效电路模型 是对电池单体进行 HPPC 循环试验的波形图，对图中电压、析可以得出如下结论：电池充放电完成，静置过程中，电压况：t1 时刻电流变为零，电压呈现突变性，现象与纯电阻特一个等效电阻来模拟电池的纯电阻特性；t1 到 t2 时间段内，放缓，反应了电池电压的内部极化效应，可以用 RC 环节进子电池电压特性分析，可以采用相似的结构应用到等效电路阻特性用一个内阻来模拟，电池电压的极化效应用一个 RC 压用一个理想电压源来模拟。

图 2-6 值拟合曲线图 2-7 曲线拟合结果表 2-3 放电方向模型参数表SOC Ro/mΩ Rp/mΩ Cp/kF τ/s Uoc/V0 1.99 5.398526 76.05439983 415.97 2.700.05 1.89 3.420123 27.63583426 94.52 3.12

【参考文献】：
期刊论文
[1]梯次利用锂电池内阻一致性评估指标[J]. 赵萌,李娜,苑津莎,王开让,巩宇.  中外能源. 2018(08)
[2]曲面接触设计——全钒液流电池性能优化研究[J]. 周正,刘佳燚,陈光颖.  东方电气评论. 2018(01)
[3]航空锂离子电池内阻测试研究[J]. 刘力舟,王顺利,张方亮,潘俊铖,裴世杰.  电源技术. 2018(01)
[4]大规模风电接入对电力系统暂态稳定性影响研究综述[J]. 林旻威,温步瀛.  电气技术. 2017(04)
[5]锂离子电池等效电路模型及参数辨识方法研究[J]. 曹丽鹏,谢阳,李玲玲,李玲玲.  电气时代. 2017(02)
[6]多神经网络的光伏电池重构模型及智能优化[J]. 徐凯,刘善超,王湘萍.  计算机仿真. 2016(07)
[7]储能技术在能源互联网系统中应用与发展展望[J]. 陈永翀,李爱晶,刘丹丹,张萍.  电器与能效管理技术. 2015(24)
[8]2015年储能市场盘点——一个蓄势待发的产业[J]. 张静.  储能科学与技术. 2016(01)
[9]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康.  电力系统自动化. 2015(23)
[10]单体参数差异对串联电池组性能影响研究[J]. 陈强,李香龙,李雪,张彩萍.  电源技术. 2013(11)

博士论文
[1]锂动力电池健康度评价与估算方法的研究[D]. 李然.哈尔滨理工大学 2016
[2]电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D]. 彭思敏.上海交通大学 2013

硕士论文
[1]混合储能系统的控制策略及容量优化配置的研究[D]. 林怡彤.天津理工大学 2017
[2]并联锂离子电池组剩余循环寿命优化研究[D]. 黄生俊.国防科学技术大学 2013
[3]锂离子电池串并联成组优化研究[D]. 姜君.北京交通大学 2013



本文编号：3214839