基于锂电池的储能功率转换系统

随着社会发展。电力需求不断增大．导致电力系统的规模持续扩大，电网复杂程度逐渐增强．对电能质量和电力供应的可靠性要求越来越高：同时，面对日益严峻的能源短缺及环境污染问题，人类对可再生能源的开发变得越发积极。而大容量储能技术在一定程度上能解决以上问题。


电池储能具有容量相对较大、技术较成熟、环境适应性较强、可靠安全等优点，可实现电能存储、平抑新能源出力波动、电网削峰填谷等功能。磷酸铁锂电池具有能量密度大、自放电功率小、循环寿命长、无记忆效应、安全性能好等优点。


PWM变流器作为储能电池与电网能量交互的接口，可实现电池侧与电网侧间能量的双向流动。PWM变流器应用于电池储能系统时通常应满足：直流侧输出电压稳定、可调、纹波小；网侧输入电流接近正弦波、畸变率低、谐波小；网侧以单位功率因数运行，能量可双向流动；有较强的抗干扰能力；能量损耗小，电能转化效率高。


采用数字信号处理器控制．运用双向脉宽调制变换器拓扑结构设计了一台磷酸铁锂电池储能功率转换系统，在功率25 kW下实现锂电池储能系统的正常运行。实验结果表明，此功率转换系统在运行时．电池充放电纹波电流较小，网侧电流电压谐波较小．能够保证整个储能系统正常运行．适用于电池储能系统。