15000 تومان
افزودن به سبد خرید
0 فروش 217 بازدید
جزئیات محصول
تعداد قسمت: 1
پسوند فایل: zip
حجم فایل: 2MB
فایل راهنما: ندارد
بسته نصبی: ندارد
امکانات: شامل فایل pdf مقاله لاتین و فایل word ترجمه فارسی (22 صفحه)
تاریخ انتشار: 18 دسامبر 2018
دسته بندی: ,
برچسب ها

تبلیغات

باتری های سوپر خازن در ترکیب با منبع تغذیه بدون وقفه UPS

بخش اول : مقدمه

در بسیاری از مراکز صنعتی قابلیت اطمینان بالای توان بسیار حائز اهمیت است. از سیستم (UPS) برای بالا بردن کیفیت توان و تضمین قابلیت اطمینان شبکه استفاده می­شود. در هنگام قطعی برق یا نوسانات توان از سیستم های ذخیره کننده انرژی محلی استفاده می­شود. روش هایی سنتی بیشتر بر پایه استفاده از باتری های سرب اسیدی بود.[۱] که از محدودیت های این نوع باتری از جمله چگالی توان پایین و چرخه عمر کوتاه رنج می­بردند.

همان طور که می­دانیم استخراج توان پالسی(ضربه­ای) به­جای توان متوسط موجب کاهش طول عمر باتری می­گردد[۲]. تغییرات جریان سبب ولتاژ گذرا می­شود و این حالت می­تواند موجب خاموشی زودرس شود که ناشی از تفسیر غلط مدارهای تشخیص دهنده است. جریان پالس دارای مقدار موثر بیشتری است که که موجب تلفات بیشتر در باتری­های مورد استفاده­ می­گردد. جریان پالسی موجب کاهش چشم­گیر زمان اجرای باتری می­گردد[۳]. ابر­خازن یک خازن دولایه الکتروشیمیایی است که توانایی ذخیره انرژی را هزاران بار بیشتر از یک خازن معمولی را دارد. اما چگالی انرژی آن حدود ۲۰% باتری ها است. ابر­خارن ها دارای طول عمر بالا و تلفات بسیار ناچیزی می­باشند و صدها برابر باتری تحمل چرخه شارژ و دشارژ را دارند[۵], [۴]. همچنین توانایی تامین جریان بالاتری را نسبت به باتری­ها دارند[۶]. باتری­ها بیشتر در مواقعی که توان پایینی را در شرایط پایدار تغذیه کنند مناسب هستند اما ابر­خازن­ها برای تامین توان­های به شدت متغیر مناسب هستند و نرخ نشتی و مقاومت سری بسیار کمی دارند.[۷], [۸] در حال حاضرتامین توان با ترکیب سلول سوختی، باتری و ابر­خازن امیدوار کننده ترین راه حل می­باشد[۹], [۱۰] . این ترکیب در بسیاری از سیستم­ها از جمله خودرو الکتریکی با منبع توان باتری [۱۱]–[۱۳] و در وسایل نقلیه هیبریدی [۱۴]–[۱۶] و در سیستم­های  (ups)بر مبنای سلول سوختی استفاده شده است[۱۷]–[۲۰].

در سیستم­های(ups)  معمولا باتری­ها بین ۵ تا ۱۵ دقیقه سیستم را تغدیه می­کنند تا ژنراتورهای کمکی راه اندازی شوند. و ابرخازن­ها نیز بین ۵ تا ۲۰ ثانیه می­توانند توان را تامین کنند. در این صورت ابرخازن می­تواند جایگزین خوبی برای باتری باشد فقط در شرایطی که زمان وقفه کوتاه باشد و دلیل حساسیت فراوان برای استفاده کمتر از ابرخازن، قیمت و حجم بالای ابرخازن است[۲۱]–[۲۳]. در حال حاضر توصیه می­شود از باتری برای (ups) با انرژی بالا و از ابرخازن برای (ups) با توان بالا استفاده شود[۲۴]. در این مقاله ما روشی برای پخش توان بین باتری سرب اسیدی و ابرخازن برای سیستم (ups) 500 کیلو ولت آمپری ارایه می­کنیم که موجب داشتن سیستمی با توانایی تامین همزمان توان بالا و انرژی بالا است. ابر خازن در ۱۰ ثانیه اول تغییرات توان لحظه­ای را تامین می­کند و از باتری در زمان ۱۰ دقیقه ای فعالیتش حفاظت می­کند و بدین طریق طول عمر باتری را افزایش می­دهد.

به دلیل وجود ابرخازن در این روش، شاهد کاهش فشار وارده بر باتری هستیم و به دنبال راهی برای بهینه سازی مالی ترکیب باتری- ابرخازن می­باشیم.

 

BatterySupercapacitors Combination in Uninterruptible Power Supply (UPS)

Abstract:

This study presents a study of the reduction in battery stresses by using supercapacitors (SCs) in a 500-kVA rated UPS. We aim at investigating the optimal supercapacitors-battery combination versus the SCs cost. This investigation is threefold; first, supercapacitors and battery models developed using MATLAB/Simulink are presented and validated. Second, the architecture and the simulation of the designed system that combines the SCs and the battery are shown. The supercapacitors are used as high-power storage devices to smooth the peak power applied to the battery during backup time and to deliver full power during short grid outages. By charging the SCs through the battery at a suitable rate, all impulse power demands would be satisfied by the supercapacitors. Third, extensive simulations are carried out to determine the gain in battery RMS current, the gain in energy losses, the energy efficiency and the elimination rate of surge load power. These four performance parameters are determined by simulation and then analyzed. The influence of the SCs recharge on the performance indicators is highlighted. A thorough analysis involving optimal study proposes to draw the optimal SCs number and filter constant from the variation of the aforementioned parameters versus the cost of the SCs.

لینک مقاله اصلی در IEEE:

https://ieeexplore.ieee.org/document/6255793/

افزودن به سبد خرید

لطفاً براي ارسال دیدگاه، ابتدا وارد حساب كاربري خود بشويد

محصولات پر فروش

پر فروش ترین محصولات فروشگاه روکساوب