DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.5.05

СТІЙКІСТЬ КОМБІНОВАНОЇ СИСТЕМИ НАКОПИЧЕННЯ ЕНЕРГІЇ НА ОСНОВІ СУПЕРКОНДЕНСАТОРА ТА АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ

O. F. Bondarenko, Yu. V. Kozhushko, T. O. Karbivska, Y. O. Zheliazkov, P. S. Safronov

Анотація


В роботі розглянуто комбінований ємнісний накопичувач енергії на основі акумуляторної батареї (АБ) та суперконденсатора джерела живлення для установки контактного мікрозварювання. Для забезпечення рівномірного споживання струму від АБ обрано напівактивну топологію АБ та перетворювач SEPIC (Single-Ended Primary-Inductor Converter). Методом усереднення в просторі змінних стану аналітично отримано математичну модель системи. З метою проведення аналізу стійкості комбінованого накопичувача при різних значеннях коефіцієнта заповнення імпульсів, струму навантаження та напруги АБ отримано передавальну характеристику системи керування. Результати аналізу показали, що запропонована система є стійкою при зміні параметрів у встановлених межах. 

Ключові слова


комбінований ємнісний накопичувач енергії; SEPIC перетворювач; метод усереднення в просторі змінних стану; аналіз стійкості; контактне мікрозварювання

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


Khalid M. A review on the selected applications of battery-supercapacitor hybrid energy storage systems for microgrids. Energies, 2019, vol. 12, no. 23, p. 4559. doi: 10.3390/en12234559.

Kuperman A., AharonI.Battery-ultracapacitor hybrids for pulsed current loads: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, vol. 15, no. 2, pp. 981-992. doi: 10.1016/j.rser.2010.11.010.

Bocklisch T. Hybrid energy storage approach for renewable energy applications. Journal of Energy Storage, 2016, vol. 8, pp. 311-319. doi: 10.1016/j.est.2016.01.004.

Kozhushko Y., Pavkovic D., Zinchenko D., Karbivska T., Sydorets V., Bondarenko O. Hybrid Energy Storage System of Power Supply for Micro Resistance Welding. 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology, ELNANO 2019 – Proceedings, 2019, pp. 584-589, doi: 10.1109/elnano.2019.8783890.

Bondarenko O., Verbytskyi I., Prokopets V., Kaloshyn O., Spitsyn D., Ryzhakova T., Kozhushko Y. Modular Power Supply for Micro Resistance Welding. Electrical, Control and Communication Engineering, 2017, vol. 12, no. 1, pp. 20-26. doi: 10.1515/ecce-2017-0003.

El Aroudi A., Giaouris D., Iu H. H.-C., Hiskens I.A. A Review on Stability Analysis Methods for Switching Mode Power Converters. IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and System, 2015, vol. 5, no. 3, pp. 302-315. doi: 10.1109/jetcas.2015.2462013.

Kotra S., Mishra M.K. Design and Stability Analysis of DC Microgrid With Hybrid Energy Storage System. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2019, vol. 10, no. 3, pp. 1603-1612. doi: 10.1109/tste.2019.2891255.

Dong C., Jia H., Xu Q., Xiao J., Xu Y., Tu P., Lin P., Li X., Wang P. Time-delay stability analysis for hybrid energy storage system with hierarchical control in DC Microgrids. IEEE Transactions on Smart Grid, 2018, vol. 9, no. 6, pp. 6633-6645. doi: 10.1109/tsg.2017.2717504.

Rudenko Yu.V. Mode of averaging of pulse DC converter model. Technical Electrodynamics, 2017, no. 3, pp. 42-48. (Rus). doi: 10.15407/techned2017.03.042.

Aström K.J., Hägglund T. PID controllers: theory, design, and tuning, vol. 2. International Society of Automation, 1995.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






Copyright (c) 2020 O. F. Bondarenko, Yu. V. Kozhushko, T. O. Karbivska, Y. O. Zheliazkov, P. S. Safronov


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)