简介:针对大环境下的能源短缺与环境污染问题,提出了一种常见新型能源光伏电池(PV)的建模方法。分析了常见的光伏电池MPPT算法,在此基础上对扰动观察法进行了改进,克服了传统扰动观察法在距离最大功率点远近各有限制的缺点。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了光伏电池的数学模型,并根据改进的MPPT算法搭建了控制电路。结果表明,该数学模型可以很好地模拟实际光伏电池的工作特性,改进算法较好地弥补了传统算法的不足,可实现最大功率点跟踪。
简介:本文首先介绍了一种基于交交直接变换器的新型无功补偿器,没有直流储能环节,补偿器可靠性更好,成本更低。以推挽正激式交流变换器为研究对象,分析了新型STATCOM的工作原理、补偿特性以及控制策略。首次将高频隔离变换器引入新型STATCOM的研究,实现了网侧和补偿电容的电气隔离,增大了补偿器补偿容量。提出了一种基于单相无功电流检测方法的直接电流控制方案,相较于目前基于正交分解模块和dq坐标变换的控制方式,该方案计算量小,结构简单,容易实现。最后,进行了仿真实验,验证以上理论分析以及本文提出的直接电流控制方案。仿真结果表明,基于推挽正激式交流变换器的新型STATCOM可以实现对网侧无功电流的实时动态补偿,系统稳定性好,闭环控制调节快速,无静态误差。
简介:面向小型可移动电子设备,其携带电池的能量密度成为一个重要技术指标。旨在展望电池技术发展趋势,本文针对各种典型电池(包括锂离子电池、锂空气电池、锂硫电池等)和新型硅-硫电池通过理论计算比较分析了其理论能量密度。研究表明:虽然锂空气电池和锂硫电池具有较大的理论能量密度,但是由于自身固有的树枝状晶体生长和低库伦效率,采用过量锂金属的解决方法极大地降低此类电池的能量密度。对于目前的锂离子电池而言,替换石墨阳极材料为硅材料可以一定程度上提高电池能量密度,理论值可达2100Wh/L。更进一步,基于转换式反应的新型锂化硅-硫电池能够实现更大电池能量密度,约为3000Wh/L,其值是目前商业化锂离子-石墨电池的四倍。因此,此类新型硅-硫电池能够满足未来3年~5年内的可移动电子设备的需求。同时,纳米技术可以从根本上解决此类电池自身粉末化问题,从而为其商业化提供可能。
简介:以一定量经过处理的碳纳米管掺杂在电解二氧化锰中作为正极材料,以镁为负极,真空包装制成可用多种液体激活的镁纸电池。利用SEM观测复合正极的形貌,计算机控制精密电池测试仪等设备对电池的电化学性能进行了测试。实验结果表明,掺杂碳纳米管能够明显提高镁电池的放电容量,添加3%,6%,9%,12%,15%碳纳米管镁电池的放电容量比不添加碳纳米管镁电池的放电容量分别增加了511%,1734%,3470%,1057%,850%。掺杂9%碳纳米管正极材料纸电池的放电性能最好;并且随着放电电流的增大,碳纳米管可以吸收更多的电解液参与反应,镁电池的放电性能呈现增大的趋势,最佳放电电流为0.6mA;当碳纳米管吸附的电解液达到饱和后,放电容量随放电电流的增大而减小。
简介:本论文合成了阻燃添加剂三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯(TFP),并将其与负极成膜添加剂复配组成高安全性电解液,以提高锂离子电池的安全性和电化学性能。在基准电解液(1.0mol/LLiPF6/EC+DEC(1∶1,v/v))中引入5%20%TFP,电解液的阻燃性能显著提高;当TFP含量增加到20%时,电解液几乎不燃。但含20%TFP的高安全性电解液在石墨/LiCoO2电池体系中的循环性能较差,半电池的测试结果表明:TFP与石墨负极兼容性较差。通过添加质量分数为1%的成膜添加剂(碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)),组成阻燃-成膜添加剂复配电解液体系,来改善20%TFP电解液的电化学性能,其中1%FEC的改善效果最显著:在石墨/LiCoO2全电池体系和石墨/LiFePO4全电池中都表现出优异的电化学性能,表明该阻燃-成膜添加剂复配的高安全性电解液具有重要的研究价值和广阔的应用前景。