商用离子电池组模型的验证,使用实验数据用于静止能源管理应用程序
Ana Foles1,2, Luís Fialho1,2, Pedro Horta1,2
1Renewable Energies Chair, University of Évora, Pólo da Mitra da Universidade de Évora, Edifício Ário Lobo de Azevedo, 7000-083 Nossa Senhora da Tourega, Portugal.
一个新的模型准确地预测了微电网中的离子电池性能,这对于具有成本效益的分布式能源存储系统至关重要. 这种经过验证的模型有助于设计可再生能源集成的高效能源管理.
科学领域:
- 储能系统 储能系统 储能系统
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 开发具有成本效益的分布式能源存储系统需要准确的电池性能模型来实现现实的运行.
- 离子电池 (LIB) 是微电网的关键组件,需要精确的建模才能有效集成.
研究的目的:
- 为特定的离子电池 (LIB) 开发和验证性能模型,以便集成到能源管理控制系统中.
- 准确地表示LIB在微电网内的现实运行条件下的动态行为.
主要方法:
- 测试和建模了一台5.0 kW / 9.8 kWh LIB,与商用逆变器和3.3 kWp太阳能光伏 (PV) 系统集成.
- 一个测试协议描述了电池和逆变器的效率,随后使用实验性适配回归进行了模型开发.
- 该模型通过将其预测 (电压,内部电阻,电荷状态) 与实验结果进行比较来验证.
主要成果:
- 该模型实现了根平均平方误差 (RMSE) 的5.51V和最大相对误差 (MRE) 的5.68%的电压在放电.
- 充电状态 (SOC) MRE在放电期间约为6.82%,在充电期间约为6.53%.
- 在充电状态下电压RMSE为5.27V,MRE为6.74%.
结论:
- 开发的电池模型经过对实验数据的验证,证明了商业电池组的准确性.
- 该模型的简单性,计算效率和可接受的错误使其适合集成到智能电网能源管理中.
- 这种自下而上的建模方法支持越来越复杂的智能电网系统的开发.
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