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一种基于模糊控制的混合储能系统能量管理策略研究--第1页

一种基于模糊控制的混合储能系统能量管理策略研究

一种基于模糊控制的混合储能系统能量管理策略研究

摘要:

目前,随着电动汽车、可再生能源等新能源的快速发展,能源

存储解决方案也得到了快速发展。此外,市场对能效日益重视,

混合储能系统已成为趋势。然而,混合储能系统的能量管理需

要考虑多种因素,如电池的性能、储能装置的互补性和可再生

能源的可预测性等。因此,本文提出了一种基于模糊控制的混

合储能系统能量管理策略。该策略采用模糊控制方法,基于混

合储能系统的实时运行状态,动态调整电池组和超级电容组的

充放电功率,实现混合储能系统的最佳能量管理。仿真结果表

明,该策略有效地提高了混合储能系统的能效和稳定性,为混

合储能系统的实际应用提供了一种行之有效的能量管理策略。

关键词:混合储能系统;能量管理;模糊控制;电池组;超级

电容组

1.引言

近年来,随着科技的不断发展和环保意识的提高,新能源和节

能技术受到了越来越广泛的关注。电动汽车、太阳能光伏发电、

风力发电等可再生能源成为了新能源的代表。

而混合储能系统作为一种新型的能量存储解决方案,已逐渐成

为一个研究热点。混合储能系统由电池组、超级电容组、储氢

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装置等储能装置组成,能够利用各种储能装置间的互补性,最

大程度地提高能量存储效率。

能量管理是混合储能系统的关键问题。混合储能系统的储能装

置响应时间不同,电池组容量与超级电容组容量不一致,因此

混合储能系统的能量管理需要考虑多种因素,如电池的性能、

储能装置的互补性和可再生能源的可预测性等。为了实现混合

储能系统的最佳能量管理,需要采用高效的能量管理策略。

目前,常用的混合储能系统能量管理策略有很多种,如遗传算

法、粒子群优化等方法。然而,这些方法需要大量的计算资源,

运算时间长,不适用于实时能量管理。

本文提出了一种基于模糊控制的混合储能系统能量管理策略。

该策略采用模糊控制方法,根据混合储能系统的实时运行状态,

动态调整电池组和超级电容组的充放电功率,实现混合储能系

统的最佳能量管理。本文的主要研究内容和结构如下。

2.混合储能系统的能量管理

混合储能系统的能量管理需要考虑多种因素,如电池的性能、

储能装置的互补性和可再生能源的可预测性等。因此,一个好

的能量管理策略需要满足以下几个因素。

(1)最大化能量的利用

在混合储能系统中,各种储能装置具有不同的特点,如电池组

容量大、能量密度高、响应速度较慢,超级电容组容量小、能

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量密度低、响应速度较快。因此,最佳能量管理需要充分利用

各种储能装置的特点,保证能量的高效利用。

(2)增加混合储能系统的稳定性

混合储能系统中各种储能装置之间的互补性可以提高储能系统

的稳定性。当某种储能装置出现故障或不足时,其他储能装置

可以补充其能量,保证系统的正常运行。因此,能量管理策略

需要考虑各种储能装置之间的互补性,最大程度地提高系统的

稳定性。

(3)适应不同的工况

混合储能系统应用于不同的领域,其工况也会发生变化。例如

电动汽车在不同路段行驶时,能量消耗也会不同。因此,能量

管理策略需要根据实际应用场景进行调整,适应不同的工况。

3.基于模糊控制的混合储能系统能量管理策略

模糊控制方法是一种建立

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