基于试验测试的光伏阵列建模与发电量估算

本文以建筑光伏一体化系统作为研究对象,计及光伏板受内部材料和温度、光照等外部条件对其输出电压和电流的影响,建立光伏板的准确数学模型;并基于实际光伏板的测试性能,着重研究光伏阵列的串并联计算、光伏阵列的建模和发电量估算三个关键问题。通过数值仿真验证方法的正确性和有效性。

一种蓄电池剩余电量估算新方法

文章提出了一种蓄电池剩余电量估算新方法,该方法充分考虑了蓄电池健康状况和环境温度因素,包括基于蓄电池内阻变化及电压回升率变化的健康因子、安时积分项等组成。实验表明,该方法解决了由于电池老化、环境温度等因素所造成的安时积分法剩余电量估计的偏差问题。

无线传感网络节点锂电池剩余电量估算方法

针对采用锂电池电量检测芯片DS2786进行剩余电量估算存在误差较大的问题,结合DS2786芯片和卡尔曼滤算法,提出了一种面向无线传感网络节点锂电池的剩余电量估算方法。该方法通过建立能表征锂电池特性的等效电路模型,将芯片DS2786所获得的锂电池两端开路电压和放电电流作为卡尔曼滤波算法的输入参数,进行精确的剩余电量估算。实验结果表明,该方法对于锂电池剩余电量的估计误差可维持在3%以内,且算法复杂度低,能满足嵌入式设备的应用要求。

BIPV系统斜面总辐照量计算及发电量估算

目前,用于光伏发电预测的物理模型中,斜面总辐照量参数的获取普遍采用通用斜面总辐照量公式,当用于含多安装角度的建筑集成光伏(BIPV)系统时,因其含有多参数、多级算式,导致计算过程繁琐,误差偏大。本文分析了不同地理位置最佳倾角、同一地理位置不同倾角、方位角对斜面辐照量的影响。在此基础上,提出了一种考虑BIPV系统各安装角度的系统斜面总辐照量计算方法,该方法较通用的斜面总辐照量公式简单、准确度高;讨论了该方法用于物理模型进行BIPV系统发电量估算的思路,通过工程试验数据对比,验证了本估算方法的优越性。

基于健康因子的锂电池电量估算

锂电池电量的准确估算是延长电池寿命,安全使用锂电池的关键。传统估计算法过度依赖于准确的电池模型,忽略了电池老化程度和环境温度的影响,使估算偏差越来越大。为此,在安时积分法的基础上,考虑老化程度及环境温度的影响,提出了一种基于健康因子的电池电量估算方法。对一款磷酸铁锂电池进行数百次的充放电实验,实时记录其内阻和电压变化。实验数据和MATLAB仿真结果表明,该估算方法具有很高的估算精度,其估算值最大绝对误差小于2.5%,结果验证了该方法的有效性。

无人机锂电池剩余电量估算方法

为准确估算无人机三元动力锂电池的剩余电量,创新性地构建二阶戴维南等效电路模型,模拟电池充放电过程中的电压变化情况,运用混合脉冲功率性能测试实验对模型参数进行辨识,分析参数变化规律并建立精确的模型状态空间表达式。运用电池测试设备模拟锂电池的充放电,以真实放电电流数据为输入,在Simulink中经过仿真得到的电压波形与实际电压数据进行对比分析,能很好地跟随电压变化曲线。同时在二阶戴维南模型基础上运用扩展卡尔曼算法估算剩余电量,初始误差在20%的情况下能快速修正荷电状态值,控制估算误差在2%以内。

基于半监督学习时间序列回归算法的窃电量估算方法

窃电用户窃电量的精确估算对挽回电力企业的经济损失和依法处置窃电用户具有重要的实际意义。为实现用户窃电量精确估算,通过对时间序列回归算法进行优化改进,提出了一种新的窃电量估算方法。该方法以用户当前用电量时间序列样本和历史同期时间序列样本为基础,通过引入最大均值差异(maximum mean difference,MMD)得到基于最大均值差异-最小二乘支持向量回归(MMD-least square support vector regression,MMD-LSSVR)的半监督学习回归算法,以提高回归的准确度和数据的利用度、降低时间复杂度;同时,通过引入交叉变异人工蜂群算法(artificial bee colony based on crossover mutation,CMABC)对算法关键参数进行最佳适应度约束,以提高估算结果精度和收敛速度。在此基础上,提出了基于MMD-CMABC-LSSVR的窃电量估算方法。算法验证结果表明,采用所提方法,其估算电量与实际用电量的相对误差仅为2%,精度远优于传统方法;实际应用案例表明,所提方法可有效恢复窃电时间区段内窃电用户负荷和计量曲线,并精确估算出窃电量。所提方法为反窃电稽查工作提供了一种新的有效手段,具有良好的应用前景。

OCV处于平台期的汽车锂电池SOC估算的研究

对于开路电压(OCV)处于平台期的锂电池,剩余电量(SOC)的变化几乎不引起开路电压的变化,初值为这一时期的电池进行SOC估算,误差会增大。基于SOC动态观测模型,使用UKF,PF法对SOC初值为60%的磷酸铁锂电池进行SOC估计,根据电池放电试验所获得数据进行仿真,并辅以初值不在平台期的电池放电试验,结果显示在平台期PF法鲁棒性很差,其余区域PF法则可迅速收敛,得到精准的估计,而UKF法在每个区域都相对稳定。在实际应用中应结合这两种算法的优点,这样才能在电池放电过程中得到精确的估值。

屋顶分布式光伏建设方案研究

海南省光照资源丰富,光伏发电小时数位居全国前列,较适宜开发建设光伏电站。相对于集中式光伏电站,屋顶分布式光伏电站具有不占用土地、屋顶所在企业就地并网及消纳等优点,近年来被广泛推广应用。本文针对屋顶分布式光伏电站的建设,结合海南某典型的实际工程对整个建设方案进行了详细描述,对屋顶所处位置的太阳能资源进行了数据采集分析、发电量估算,得出了分布式光伏发电项目的效益及结论并提出了并网方案。本研究可在技术上为同类型电站建设提供一定的参考。

光伏并网系统设计中发电量计算研究

采用简明的方法估算了大型光伏并网电站的发电量,并根据现有电站的发电量数据、国际通用的数据分析方法,以及光伏工程常用软件PVsyst的模拟仿真,对大型光伏并网电站设计技术中最佳倾角的确定和发电量计算的问题进行分析和研究,以验证本文发电量计算思路的正确性。

动力电池SOC估算设计与方法概述

电池SOC估算作为纯电动汽车电池管理系统中最核心的功能,一般无法直接使用仪器测量出,需要通过电流、电压及温度传感器等间接地估算出当前电池剩余电量,且电池剩余电量又受到多种因素的干扰,所以也是当前电池管理系统研究的重点方向之一。本文针对电池SOC估算介绍了在设计时需要考虑到的几个方面和常见的估算方法及其优缺点,最后总结了应该结合多种SOC的估算方法,取长补短,达到精准估算电池电量的要求。

基于单片机的锂电池管理系统研究与试验

随着环保意识的增强及国家对新能源汽车的大力扶持,电动汽车的需求日渐增加。动力电池作为电动汽车的核心部件,对其安全行驶起着至关重要的作用,因此,电动汽车电源管理技术的发展直接关系到电动汽车能否成为未来汽车领域的主流。该设计的嵌入式电源管理系统采用AT89S58作为核心控制芯片。该系统通过DS2438模块对串联电池组的单体电池参数进行采样,通过CAN总线将采样值传递给核心控制芯片进行分析处理,采用开关电容均衡技术避免单体电池过充或充电不足,利用控制算法实现对剩余电池电量的估算。系统的研究对电动汽车安全行驶有重要意义并对用户了解当前电量的百分值有重要的参考价值。

郑州轨道交通供电系统负荷预测及影响研究

针对城市轨道交通供电牵引负荷对城网的影响,结合郑州轨道交通1,2号线的规划设计数据,对近期、中期和远期轨道交通线网规模,采用经验公式法对牵引电量进行了具体的量化计算;运用回归分析法进行负荷预测,对郑州轨道交通牵引负荷对城市配电网的影响进行评价.结果表明:轨道交通电力峰值负荷和城网峰值负荷基本不会重叠,负荷峰值最大贡献率约2%,因此,郑州轨道交通系统负荷对电网的影响相对较小.

10kV及以下变电所规划要点

介绍小区规划、方案(含初步设计)阶段的变电所、供配电系统设计,主要内容包括:准确估算各栋建筑物的用电量,确定变电所的个数、位置,变压器的容量、台数,确定高压电源的回路数、结线方式、应急电源的设置等。

杭州东站10 MWp并网BIPV项目计算及校验

杭州东站10 MWp光伏发电示范项目采用并网BIPV系统,实现光伏并网发电和轨道交通建筑房屋一体化。对其设计中若干计算校验及重点问题进行讨论,包括光伏发电系统发电量估算、直流线路压降计算及电缆截面选择、系统短路电流计算及继电保护整定等。

能量均衡的低功耗有损网络路由协议

针对目前低功耗有损网络路由协议(RPL)中存在节点能耗不均衡、网络生存时间短以及网络后期父节点状态信息更新不及时的问题,提出一种带有电量估算策略的能量均衡RPL(EB-RPL)。首先,构造了一种复合期望传输次数和节点剩余能量的路由度量,通过机制设计使节点在不同时期能自适应地调整网络拓扑;然后,设计了一种基于能量消耗速率的父节点电量估算策略,在不增加额外控制包开销的同时,子节点可以计算父节点电量,作出正确的路由决策;最后,通过实验对比分析了EB-RPL的性能。仿真结果显示,与RPL相比,EB-RPL显著降低了同级节点间功率标准差,并且在不同发包频率和网络规模中,分别平均延长了29.4%和39.4%的平均网络生存时间。EB-RPL能够有效实现能量均衡、显著延长网络生存时间。

风电场局部地形改造空气动力场数值模拟

针对风场局部地区机组发电能力不足、技术改造效果不确定的问题,应用Global mapper、WAsP、Matlab等软件拟合出局部地形物理模型。以风场实测数据作为物理模型的入流条件,利用UDF自定义速度入口和湍流入口,通过CFD计算出12种来流下各改造地形的机组轮毂高度处的风速、湍流度。与实际风数据比较后发现,该物理模型具有较高的精度,同时改造地形可有效增加下风向的风速、减小湍流度,从而取得较好的经济效益。

EDLC charging performance for microgrid applications

In order to review storage performance of the electric double layer capacitor （EDLC） in microgrid applications, charging time and storage efficiency issues are mainly studied aiming at three different charging modes, including the constant voltage charging mode （CVCM）, the constant current charging mode （CCCM） and the constant power charging mode （CPCM）, based on the practical EDLC product. Numerical calculation methods are presented for different charging modes, and the charging efficiency is also reviewed with strict mathematical deductions, which is validated to be accurate enough and applicable through a simple case with the PV/EDLC system illustration. Finally, trade-off problems between charging time and energy loss are also studied. Research results show that the CPCM is more suitable for microgrid networks compared with the traditional constant-voltage and constant-current charging modes. The hybrid charging method is recommended to save energy and keep high efficiency relatively at the same time. However, how to manage the combination percentage of different charging modes in a reasonable way should be dealt with according to the practical requirements.

矿用大容量磷酸铁锂电池管理系统设计

为了保证矿用磷酸铁锂电池的安全性,结合煤矿工业实际需求,设计了8节单体60A·h磷酸铁锂电池串联、24V额定电压输出的矿用电池管理系统。该系统将微处理器配合集成芯片LTC6803组成电池保护模块,利用安时法估算电池组电量,采用电阻分流型均衡技术改善电池组性能。现场应用结果表明,该系统运行稳定可靠,保证了矿用磷酸铁锂电池的安全高效性。