登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:本文设计了一种掉电后备电源,采用超级电容器作为储能元件可长期浮充,大电流放电,提高了使用寿命;采用升压型拓扑,优化了超级电容器容量配置,可在5V@5A条件下,持续工作10s,并在电容因欠压停止工作时,可迅速关断输出,输出电压单调下降,不产生振荡,满足了大多数设备的需求。
鲍志云
(深圳职业技术学院)
1引言
测量仪器、数据采集系统、伺服系统以及机器人等重要单元或关键部件需在非正常掉电时进行状态记录和必要的系统配置,使用电池往往由于长期浮充致使寿命减少,且需定期更换。超级电容器(Supercapacitor)兼有常规电容器功率密度大、充电电池比能量高的优点,可进行高效率快速充放电,且可长期浮充,在大电流充放电、充放电次数,寿命等方面优于电池,正在发展成为一种新型、高效、实用的能量储存装置,是介于充电电池和电容器之间的一种新型能源器件。
本文采用超级电容器设计了高效、大电流Boost掉电后备电源。
2超级电容容量和拓扑的选取
该电源实现短时掉电保护,其配置需要优化,即采用尽量小的电容容量获得尽量长的使用时间。采用Buck结构,效率会有所提高,但会有较大的电容电荷不能利用;采用升降压结构的Buck-Boost产生的反压直接利用会有困难;采用高频变压器隔离的拓扑,在经济性、效率、功率密度等方面均有一定限制;综上,本文采用了可使电容容量较为合理非隔离升压拓扑,主要技术指标如下:超级电容电压可用范围3V-5V,最大输入电流18A~20A,输出电压+5V@5A,保持时间10秒。由于掉电保护时间较短,功率元件降额使用不必太苛刻。
超级电容作为储能元件,在正常情况下,该设计由5V电源供电,并同时给超级电容进行充电。当外接电源掉电后,系统的所有供电需求均由超级电容完成。在此设计中超级电容部分是由两个耐压值为2.7V,容值为220F的电容串联组成,为了达到较好的均压效果,使用了两个1M的电阻对两支超级电容进行均压。
3后备电源主功率设计
3.1主功率拓扑的设计
主功率电路的拓扑结构采用的是Boost升压电路,电路如图1所示,主要包括超级电容,boost拓扑以及LC滤波三个部分。
Boost功率拓扑中,电感和MOSFET承受的电流较大,最大可到20A,必须考虑MOSFET的耐流和必要的散热措施。电感值选取应合适(本文选用2.2uH),由于在输入电压较低的情况下,需要得到必要的增益,MOSFET和电感的内阻会影响电压增益,即存在最大占空比,当占空比超过该值时,电压增益反而下降,效率变低,易因电感电流过大,引起电感饱和,从而烧毁MOSFET或电感。MOSFET需要导通阻抗较小,电感的直流阻抗也需要很小。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,2月2日消息,有投资者在互动平台向ST金时提问:请问公司投资的新能源超级电容用途广泛吗?公司回答表示:超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,主要应用于国防军工、轨道交通、城市公交、起重机械势能回收、发电与智能电网、消费电子等领域。
北极星储能网获悉,1月30日,国家能源集团公布了新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标结果公告,南京南瑞继保工程技术有限公司中标该项目,报价706.2万元。根据招标文件,本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min,升压至站内现有的35kV间隔,最终接入已建110kV升压站。储能系统建设规模为≥1
北极星储能网获悉,1月25日国家能源集团发布新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标候选人公示。中标候选人情况如下:第一中标候选人:南京南瑞继保工程技术有限公司,报价706.2万元。第二中标候选人:煜邦智源科技(嘉兴)有限公司,报价634.015万元。本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min
1月18日获悉,山东淄博供电公司的储能式大电流短路冲击试验室顺利通过验收,标志着该公司成为国网山东省电力公司首家具备储能式大电流短路冲击试验检测能力的地市级供电公司。淄博供电公司于2019年开始试点建设储能式大电流短路冲击试验室,并先后完成两期实验室改造升级。该试验室配置的大容量储能式
北极星储能网获悉,12月6日,华电电力科学研究院2MW超级电容储能系统集成试制、2MW飞轮储能系统集成试制招标。项目地址位于浙江杭州,2MW超级电容储能系统集成试制要求投标人提供(2018年至投标截止日)超级电容储能项目业绩至少1项或锂电储能业绩3项;2MW飞轮储能系统集成试制要求投标人提供(2018年1
11月1日,广东能源集团20兆瓦新型储能系统示范项目(以下简称“新型储能系统示范项目”)并网投产,该项目是广东省首个“锂电+超级电容器”火储联合调频项目,已列入国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项。新型储能系统示范项目场址位于广东省珠海市,通过创新性采用“16MW/8MWh磷酸铁锂电
北极星储能网获悉,日前,力神电池所属天津力神超电科技有限公司完成新型超级电容器单体及其首个高电压模组产品研制。据悉,该产品采用国内领先的结构设计,稳定性高,同时整个装配生产过程采用全自动生产线,整条产线布置MES系统,对每道工序、每个产品实现全程可监控、追溯,有效保证生产产品质量及
近日,许继集团承接的华能集团福建罗源电厂超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频示范项目全功率投运成功,标志着“超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频技术研究及示范应用”项目成功实施,该项目也是国内首个大容量超级电容混合储能调频项目。许继为该项目提供了8套2.5MW储能调频PCS升压一体机系统和6
北极星储能网获悉,近日,江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统成交候选人公示,中标候选人第一名为烯晶碳能电子科技无锡有限公司。据招标公告,该江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统采购招标人为国电南瑞南京控制系统有限公司。本招标项
北极星储能网获悉,5月24日,深圳清研电子科技有限公司发生工商变更,新增股东贝特瑞、深圳力合泓鑫创业投资合伙企业(有限合伙),同时公司注册资本由1111.11万元人民币增加至1259.26万元人民币,增幅13.33%。据了解,圳清研电子科技有限公司成立于2020年,经营范围包含新能源储能材料、超级电容的设计
北极星储能网获悉,4月9日,山东济南科技局等印发《济南市企业研究开发财政补助实施办法》,文件提出为鼓励创新主体持续加大研发经费投入,市财政按一定比例对符合条件企业的研发经费投入给予的补助资金,单个企业年度最高补助300万元。补助的重点高新技术领域包括新型动力电池与储能电池技术、燃料电
新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体,新型电力系统由于受到高比例新能源和高比例电力电子设备导致电力系统电压、频率不稳定,系统惯量减少、易产生振荡等问题的影响,电网的安全稳定运行受到很大挑战。如何解决“双高”带来的电网稳定性等问题,将是发展新型电力系统的
4月10日至4月13日,第十二届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在北京首钢会展中心举办。如何促进新型储能行业高质量发展、制定还原新型储能价值的市场机制,发展储能新质生产力,成为与会嘉宾热议的话题。第12届储能国际峰会暨展览会-高峰论坛储能领袖高端对话在高峰论坛的压轴环节-储能领袖高端对话环
北极星储能网讯,2024年第一季度已经过去,北极星储能网整理了一批储能并网重点项目。(不完全统计,欢迎补充)1、全球最大的电网侧分布式模块化储能电站项目并网投运年初,华严第一储能电站项目成功并网。该项目位于宁夏中宁县恩和镇,装机规模为200MW/400MWh,是全球最大的电网侧分布式模块化储能电
北极星储能网讯,近日,惠州飞米储能科技有限公司成立,法定代表人为陈功,注册资本100万元,由湖北飞米储能科技有限公司100%控股,英力股份间接持股。经营范围包含:储能技术服务;太阳能发电技术服务;新兴能源技术研发;工业互联网数据服务等。企查查股权穿透显示,该公司由英力股份间接全资持股。
4月18日,纳晖新能源战略投资微慕科技签约仪式暨用户侧储能领航计划启动会在杭州举行。聚焦分布式智慧新能源解决方案服务商的定位,纳晖新能源同步发布用户侧储能领航计划,从科技创新、场景方案定制、智慧能源管理平台三个方面,致力于成为全球一流用户侧储能+场景方案提供商,让更多用户享受到体验智
北极星储能网获悉,4月16日,国家能源集团发布龙源电力集团共享储能技术(北京)有限公司第三批储能电站预装式变流升压一体舱框架采购公开招标中标候选人公示。招标文件显示,本项目预估量为500MW,分为2个标段,标段1预估量为300MW,标段2预估量为200MW。要求投标人须为本次投标标的物的储能变流器PCS
全球领先的连接和电源解决方案供应商Qorvo于4月11日在京顺利举办以“春光作序,万物更‘芯’”为主题的媒体日。Qorvo依托强大的技术能力以及对于市场动态的捕捉,为业内以及消费者提供多样的技术应用与创新,深入到移动通讯、基础设施、电源管理、物联网、汽车电子、消费电子等多个应用领域。此次活动Q
4月14日,宁夏百川电力与河南省三门峡市湖滨区就未来合作进行了深入的交流和探讨。据悉,宁夏百川电力一直致力于光伏开发、储能电站的建设、运维和技术研发。此次,双方代表共同签署了项目投资协议,宁夏百川电力将发挥自身在储能电站领域的技术优势和市场经验,与湖滨区共同推动储能电站等新能源项目
4月17日,兵团公共资源交易平台发布了四师可克达拉市兵团分区300MW丨600MWh共享储能项目设计采购施工一体化总承包招标异常公告,公告称,初步设计方案发生重大变更,本项目终止招标。根据此前发布的招标公告,项目位于新疆霍尔果斯经济技术开发区兵团分区横五路与经三路交界处,项目用地6.59公顷,总建
北极星储能网获悉,4月17日,兰石重装发布《关于未弥补亏损达到实收股本总额三分之一的公告》,兰石重装指出,因2018年、2020年亏损,导致以前年度未弥补亏损金额较大,虽近三年公司经营业绩实现盈利,但未弥补亏损金额-64,969.93万元仍超过实收股本总额130,629.18万元的三分之一。而为了弥补亏损,兰
17日从特斯拉中国获悉,特斯拉上海储能超级工厂计划于今年5月开工,并于2025年第一季度完成量产,这是特斯拉在美国本土以外的首个储能超级工厂项目。据悉,特斯拉上海储能超级工厂将生产超大型商用储能电池Megapack,该产品基于一体化系统集成和模块化设计,帮助电网运营商、公用事业公司等更高效地存
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!