[發明專利]一種風能混合儲能充電系統

無效

• 申請號: 201210225537.9
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103516036A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 朱海清
• 申請（專利權）人: 朱海清
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種風力發電裝置，特別涉及一種風能充電裝置。

背景技術

目前，傳統的石化能源與環境和需求的矛盾越來越突出，發展清潔的可再生能源如風能和太陽能來應用到電動汽車上已經受到許多國家的重視，與單純的鋰電池相比，把超級電容器和鋰電池聯合在一起的混合儲能系統作為電動汽車的動力電源具有更優越的性能，它兼具了超級電容器功率密度大和蓄電池能量密度大的優點，由于鋰電池受到溫度、循環次數等環境因素的影響并且較強的非線性，所以我們建立了一個考慮了環境因素影響的電池動態性能模型，它能夠精確的動態估計出鋰電池SOC值和電壓值，為建立快速智能充電控制提供了重要參數；超級電容器具有大功率的輸入和輸出能力，能以較小的容量實現較大功率的輸出，與鋰電池的并聯能縮小儲能裝置系統的體積，滿足電動汽車對功率的要求；另外超級電容器可以采用并聯控制策略通過直流DC/DC功率變換器對鋰電池充電，優化的智能充電能減少電池的內損、縮短鋰電池充電時間和延長電池的使用壽命，降低電動汽車的使用成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種風能混合儲能充電系統，利用風力發電為鋰電池充電，減少了電池的內損，縮短了電池充電時間，并且延長了電池的使用壽命。

本發明的目的是這樣實現的：一種風能混合儲能充電系統，包括風力發電機組，所述風力發電機組的輸出端與功率變換器的輸入端相連，所述功率變換器的輸出端與逆變器的輸入端相連，所述逆變器的輸出端與電網相連，所述功率變換器的輸出端還與超級電容器的輸入端相連，所述超級電容器的輸出端與直流斬波器的輸入端相連，所述直流斬波器的輸出端經電池轉換器與鋰電池的輸入端相連。

作為本發明的進一步改進，所述風力發電機組采用開關磁阻風力發電機SRG。

本發明利用MATLAB/Simulink建立了一個采用開關磁阻風力發電機SRG作為發電電源的混合儲能系統，SRG把風能轉化為電能，通過電流斬波控制，發電機在風力的驅動下輸出穩定電壓，再經過功率變換器輸出電能給超級電容器，超級電容器通過直流斬波器給鋰電池充電，其中電池轉換器可以控制充電電流大小，使鋰電池處于優化的充電狀態。與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明利用風力發電為鋰電池充電，減少了電池的內損，縮短了電池充電時間，并且延長了電池的使用壽命。本發明可用于給電動汽車充電中。

附圖說明

圖1為本發明控制原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種風能混合儲能充電系統，包括風力發電機組，所述風力發電機組的輸出端與功率變換器的輸入端相連，所述功率變換器的輸出端與逆變器的輸入端相連，所述逆變器的輸出端與電網相連，所述功率變換器的輸出端還與超級電容器的輸入端相連，所述超級電容器的輸出端與直流斬波器的輸入端相連，所述直流斬波器的輸出端經電池轉換器與鋰電池的輸入端相連，所述風力發電機組采用開關磁阻風力發電機SRG。

本發明利用MATLAB/Simulink建立了一個采用開關磁阻風力發電機SRG作為發電電源的混合儲能系統，SRG把風能轉化為電能，通過電流斬波控制，發電機在風力的驅動下輸出穩定電壓，再經過功率變換器輸出電能給超級電容器，超級電容器通過直流斬波器給鋰電池充電，其中電池轉換器可以控制充電電流大小，使鋰電池處于優化的充電狀態，本發明利用風力發電為鋰電池充電，減少了電池的內損，縮短了電池充電時間，并且延長了電池的使用壽命。