hrvatski

Projektiranje estimatora varijabli stanja i parametara za baterije i ultrakondenzatore

Sve veća prisutnost obnovljivih izvora energije, karakteriziranih visokim stupnjem intermitentnosti proizvodnje energije, utječe na stabilnost sustava distribucije električne energije te, samim time, i na sveobuhvatni elektroenergetski sustav. Kako bi se ublažio utjecaj intermitentnosti proizvodnje, u praksi se koriste za tu svrhu namijenjeni sustavi za pohranu električne energije, a koji su često zasnovani na baterijama i ultrakondenzatorima. Navedeni sustavi pohranjuju višak proizvodnje u intervalima niske potrošnje energije, odnosno pokrivaju vršna opterećenja u uvjetima povećane potražnje za energijom. Kako se osim u elektroenergetskim sustavima, navedeni sustavi pohrane energije također koriste i u električnim vozilima, mobilnim uređajima i izoliranim elektroenergetskim mrežama, važno je osigurati ispravan rad baterijskih i ultrakondenzatorskih uređaja za širok raspon radnih režima. Stoga su u ovom radu razvijeni sustavi za praćenje stanja napunjenosti (engl. State-of- Charge, SoC) i stanja ispravnosti (engl. State-of-Health, SoH) primjenom naprednih estimatora dinamičkih varijabli i parametara baterija i ultrakondenzatora, a koji se temelje na odgovarajućim modelima nadomjesnih strujnih krugova i primjeni metodologija Luenbergerovog estimatora, Kalmanovog filtra i teorije stabilnosti Ljapunova. U radu su također opisani i razrađeni koncepti kombiniranih SoC/SoH estimatora koji omogućuju visoku fleksibilnost sustava nadzora baterije i ultrakondenzatora. Predloženi estimatori ispitani su simulacijama na računalu primjenom odgovarajućih eksperimentalno dobivenih dinamičkih modela za slučajeve realnih radnih uvjeta, kao što su rad u sustavu s fotonaponskim modulima, te rad u sustavu pohrane energije u električnom vozilu podvrgnutom izrazito dinamičnom ciklusu vožnje u urbanim uvjetima (engl. Urban Dynamometer Driving Schedule, UDDS).

baterija; ultrakondenzator; Luenbergerov estimator; Kalmanov filtar; Ljapunovljev estimator parametara; stanje ispravnosti; stanje napunjenosti; kombinirani estimator SoC/SoH; fotonaponski modul; urbani vozni ciklus

nije evidentirano