Naslov
Modeliranje i regulacija baterijskih i ultrakondenzatorskih sustava za pohranu električne energije
(Modeling and Control of Battery and Ultracapacitor-Based Energy Storage Systems)

Autori
Komljenović, Ante

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
28.02

Godina
2013

Stranica
97

Mentor
Pavković, Danijel

Neposredni voditelj
Hrgetić, Mario

Ključne riječi
Olovne baterije ; ultrakondenzatori ; regulacija ; modeliranje ; eksperimentalna karakterizacija
(Lead-acid batteries ; ultracapacitors ; control ; modeling ; experimental characterization)

Sažetak
Intermitentna narav i inherentno promjenjiva razina snage iz obnovljivih izvora energije predstavljaju glavne prepreke njihovom integriranju unutar postojećih konvencionalnih električnih mreža koje zahtijevaju kontinuiranu (i vrlo pouzdanu) dostavu električne energije bez naglih „udara“ u mreži. U cilju poboljšanja pouzdanosti obnovljivih izvora energije i zahtijevane dostupnosti snage, literatura predlaže različite sustave za skladištenje energije poput onih temeljenih na baterijama i ultrakondenzatorima. Stoga ovaj rad najprije daje generalni pregled i usporedbu navedenih sustava za pohranu energije u smislu učinkovitosti, kapitalnih troškova, kapaciteta energije i snage, te njihove pouzdanosti. Potom se rad fokusira na ispitivanje baterija i ultrakondenzatora, pri čemu se najprije opisuje projektiranje regulacijskog sustava laboratorijskog postava baterije/ultrakondenzatora za potrebe eksperimentalne karakterizacije i modeliranja sustava za pohranu energije temeljenih na baterijama i ultrakondenzatorima. U radu se detaljno opisuju postupci eksperimentalne karakterizacije baterije i ultrakondenzatora, odnosno eksperimentalnog određivanja parametara njihovih nadomjesnih strujnih krugova. Pritom su elektromotorna sila i unutarnji otpor baterije estimirani pomoću Kalmanovog filtra, dok je napon otvorenog kruga određen testovima postupnog pražnjenja baterije, a nabojski kapacitet u ovisnosti o struji pražnjenja određen je testom dubokog pražnjenja. Parametri ultrakondenzatora estimirani su temeljem testova punjenja/pražnjenja konstantnom strujom, te uz odgovarajuću periodičku pobudu (prikladnu za određivanje parametara nadomjesnog vremenski-diskretnog ARX modela). Dobiveni modeli batrije i ultrakondenzatora validirani su usporednim simulacijama na računalu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA