Test stand for operational research of energy storage: description and preliminary research

• Autorzy: Chmielewski A. , Bogdziński K. , Szulim P. , Mydłowski T.

Warianty tytułu

PL

Stanowisko laboratoryjne do badań eksploatacyjnych magazynów energii: opis oraz badania wstępne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents description and preliminary research of the laboratory test stand for electrochemical energy storage. The test stand enables to preset selected cyclic loading of the electrochemical energy storage (both during the charging process as well as during the discharge electrochemical battery in the dynamic cycle). To register the selected parameters of electrochemical energy storage, the application prepared in LabVIEW software and National Instruments hardware has been employed. Moreover, the article shows pre-testing results for VRLA battery which working in dynamic cycle. The curves of voltage, current as well as charging or discharging and temperature characteristics for the load cycle has been shown.

PL

W pracy przedstawiono stanowisko laboratoryjne do badań elektrochemicznych magazynów energii. Stanowisko umożliwia zadawanie dowolnego, cyklicznego obciążenia na elektrochemiczny magazyn energii (zarówno podczas procesów ładowania jak również podczas rozładowania w cyklu dynamicznym). Do rejestracji wybranych parametrów elektrochemicznego magazynu energii wykorzystano aplikację wykonaną w środowisku LabVIEW oraz sprzęt National Instruments. W pracy przedstawiono badania wstępne dla akumulatora VRLA pracującego w cyklu dynamicznym. Zaprezentowano charakterystyki napięciowe, prądowe oraz temperaturowe dla zadanego cyklu obciążającego.

Słowa kluczowe

EN

electrochemical battery; test stand; operational research; dynamic cycle

PL

akumulator elektrochemiczny; stanowisko laboratoryjne; badania eksploatacyjne; cykl dynamiczny

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 4/113
• Strony: 33--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Chmielewski A.

• Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

autor

Bogdziński K.

• Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

autor

Szulim P.

• Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

autor

Mydłowski T.

• Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Directive 2009/28/EC of the council of 23 April 2009, on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC.
• [2] EUCO169/14Conclusions-23/24October2014 ( http://www.consilium.europa.eu/ )
• [3] Directive 2012/27/EU of the European Parliment and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC.
• [4] Directive 2009/72/EC of the European Parliment and of the Council of 13 July 2009 concerning common rules for the internal market in electricity and repealing Directive2003/54/EC.
• [5] International Energy Agency- Technology Roadmap-Energy Storage <(www.iea.org)>
• [6] Chmielewski A., Gumiński R., Mączak J., Radkowski S., Szulim P.: Aspects of balanced development of RES and distributed micro cogeneration use in Poland: case study of a μCHP with Stirling engine. Elsevier Renewable & Sustainable Energy Reviews Vol. 60, pp. 930-952, 2016.
• [7] Chmielewski A., Szulim P., Gregorczyk M., Gumiński R., Mydłowski T., Mączak J.: Model of an electric vehicle powered by a PV cell – a case study, 22nd International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR 2016), Międzyzdroje, Poland, 28 August 2017- 31 August 2017 IEEE, pp. 1009-1014.
• [8] Czerwiński A.: Akumulatory, baterie, ogniwa. WKŁ, 2012.
• [9] Luo X., Wang J., Dooner M., Clarke J.: Overview of current development in electrical energy storage technologies and the application potential in power system operation. Applied Energy, Vol. 137, pp. 511-536, 2015.
• [10] Kularatna N.: Energy storage devices - a general overview. Energy Storage Devices for Electronic Systems, Elsevier, pp. 1-28, 2015.
• [11] Chia Y.Y., Lee L.H., Shafiabady N., Isa D.: A load predictive energy management system for supercapacitor - battery hybrid energy storage system in solar application using the Support Vector Machine, Applied Energy, Vol. 137, pp. 588–602, 2015.
• [12] Micallef A., Apap M., Spiteri-Staines C., Guerrero J.M.: Mitigation of harmonics in grid-connected and islanded microgrids via virtual admittances and impedances, IEEE Transactions on Smart Grid, Vol.8, Iss. 2, pp. 651-661, 2015.
• [13] Chmielewski A., Mączak J., Szulim P.: Experimental research and simulation model of electrochemical energy stores, Automation 2017, 15-17 march Warsaw, Springer, Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 550, pp. 236-246, 2017.
• [14] Chmielewski A., Mączak J., Szulim P.: Experimental research of electrochemical energy storage, International Conference Automation 2017, 15-17 march Warsaw, Springer, Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 550, pp. 227-235, 2017.
• [15] Chmielewski A., Lubikowski K., Radkowski S.: Simulation of energy storage work and analysis of cooperation between micro combined heat and power (μchp) systems and energy storage. Rynek Energii Nr 2(117), pp. 126-133, 2015.
• [16] Chmielewski A., Gontarz S., Gumiński R., Mączak J., Szulim P.: Badania elektrochemicznych magazynów energii (Research on electrochemical energy stores), Przegląd Elektrotechniczny, No. 10, pp. 231-234, 2016.
• [17] Chmielewski A., Radkowski S.: Modelowanie procesu ładowania akumulatora elektrochemicznego pracującego w układzie kogeneracyjnym. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów- Proceedings of the Institute of Vehicles, 2(98) pp. 83-89, 2014.
• [18] Chmielewski A., Gontarz S., Szulim P.: Modelowo-wsparte badania elektrochemicznych magazynów energii. Rynek Energii No. 5, Vol. 126, pp. 37-45, 2016.
• [19] Chmielewski A., Szurgott P.: Modelling and simulation of repeated charging/discharging cycles for selected Nickel-Cadmium batteries. Journal of Kones, 22 (1), pp. 55-62, 2015.
• [20] Soteris A Kalogirou, Mellit A.: Artificial intelligence techniques for photovoltaic applications: A review, Progress in Energy and Combustion Science, Vol. 34, pp. 574-632, 2008.
• [21] Lai Y., Du S., Ai L., Ai L., Cheng Y., Tang Y., Jia M.: Insight into heat generation of lithium ion batteries based on the electrochemical-thermal model at high discharge rates. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 40, pp. 13039-13049, 2015.
• [22] Li J., Cheng Y., Jia M., Tang Y., Lin Y., Zhian Z., Y. Liu.: An electrochemical-thermal model based on dynamic responses for lithium iron phosphate battery. Journal of Power Sources, Vol. 255, 130-143, 2014.
• [23] Saito Y., Shikano M., Kobayashi H.: Heat generation behavior during charging and discharging of lithium-ion batteries after long-time storage. Journal of Power Sources, Vol. 244, pp. 294-299, 2013.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).