獨立光伏發電系統的能量管理控制策略研究
張朝川，邵永明，尹泰康
（河北工業大學 電磁場與電器可靠性省部共建重點實驗室，天津 300130）
摘 要：針對含混合儲能的獨立光伏發電系統的安全、穩定運行要求，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、超級電容分別補償功率波動低頻、高頻分量的基礎上，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能裝置在快速平衡太陽能電池與負載之間的功率差值的同時平滑鋰離子電池功率波動。電池均衡策略使鋰離子電池單元根據荷電狀態自行調節充放電速率，在運行中不斷縮小電池電量之間的偏差。仿真驗證了所提能量管理控制策略的有效性和可行性。
關鍵詞：獨立光伏發電系統；混合儲能；能量管理；電池均衡
中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：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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