PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ultracapacitor
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Fuzzy logic-based control strategy for hourly power dispatch of grid-connected photovoltaic with hybrid energy storage
Jusoh Mohd Afifi, Daud Muhamad Zalani, Ibrahim Mohd Zamri
Przegląd Elektrotechniczny
|
2022
|
R. 98, nr 1
11--18
EN
The inconsistency of solar irradiance and temperature have led to unpredictable output power fluctuation of photovoltaic (PV) system. This paper proposes a simple control scheme for hybrid energy storage (HES) system to mitigate the long-term and short-term output power fluctuations of the PV system. The proposed control scheme employed the fuzzy logic controller in order to manage the power compensation of the HES system and to maintain the state-of-charge (SOC) level of the HES system within safe operating limits during the mitigation process. In the control scheme, the long-term output power fluctuation is eliminated by using battery energy storage, while short-term output fluctuation is compensated using the ultracapacitor. Apart from that, an hourly PV power dispatch was applied in the control scheme since the grid-connected PV system was considered in this study. The simulation evaluations of PV/HES with the proposed control scheme was conducted in the MATLAB/Simulink environment. The effectiveness of the proposed control scheme was verified through several case studies. Initially, the control scheme was evaluated with different initial SOC levels of HES. Then, the control scheme was evaluated using five days of actual PV system output in order to verify the robustness of the proposed control scheme in actual circumstances. Overall, the simulation evaluation was verified that the proposed control scheme of the PV/HES system effectively mitigates the output power fluctuations of the PV system and output power is dispatched out to the utility grid on an hourly basis. Also, it was able to regulate the SOC of HES at the operational limit throughout the process. The simulation result showed the control scheme successfully reduced the unacceptable output power fluctuation from 20% to less than 1%. The results also showed the SOC of HES was regulated within the range of 38%-75% and 42%-60% of its capacity along the process, respectively.
PL
Niespójność natężenia promieniowania słonecznego i temperatury doprowadziła do nieprzewidywalnych wahań mocy wyjściowej systemu fotowoltaicznego (PV). W niniejszym artykule zaproponowano prosty schemat sterowania hybrydowym systemem magazynowania energii (HES) w celu złagodzenia długo- i krótkoterminowych wahań mocy wyjściowej systemu fotowoltaicznego. Zaproponowany schemat sterowania wykorzystywał sterownik logiki rozmytej w celu zarządzania kompensacją mocy systemu HES i utrzymania poziomu stanu naładowania (SOC) systemu HES w bezpiecznych granicach operacyjnych podczas procesu mitygacji. W schemacie sterowania długoterminowe wahania mocy wyjściowej są eliminowane przez zastosowanie magazynowania energii akumulatora, podczas gdy krótkotrwałe wahania mocy wyjściowej są kompensowane za pomocą ultrakondensatora. Poza tym w schemacie sterowania zastosowano godzinową dyspozytornię mocy fotowoltaicznej, ponieważ w niniejszym opracowaniu uwzględniono system fotowoltaiczny podłączony do sieci. Oceny symulacyjne PV/HES z proponowanym schematem sterowania przeprowadzono w środowisku MATLAB/Simulink. Skuteczność proponowanego schematu kontroli zweryfikowano za pomocą kilku studiów przypadku. Początkowo schemat kontroli oceniano przy różnych początkowych poziomach SOC HES. Następnie schemat sterowania został oceniony przy użyciu pięciu dni rzeczywistej mocy wyjściowej systemu fotowoltaicznego w celu zweryfikowania niezawodności proponowanego schematu sterowania w rzeczywistych warunkach. Ogólnie rzecz biorąc, ocena symulacji została zweryfikowana, że proponowany schemat sterowania systemem PV/HES skutecznie łagodzi wahania mocy wyjściowej systemu fotowoltaicznego, a moc wyjściowa jest wysyłana do sieci energetycznej co godzinę. Ponadto był w stanie regulować SOC HES na limicie operacyjnym podczas całego procesu. Wyniki symulacji wykazały, że schemat sterowania skutecznie zmniejszył niedopuszczalne wahania mocy wyjściowej z 20% do mniej niż 1%. Wyniki pokazały również, że SOC HES był regulowany w zakresie odpowiednio 38%-75% i 42%-60% jego pojemności w trakcie procesu.
2
Content available remote EHES – Innowacyjny i ekologiczny moduł hybrydowy do zasilania urządzeń i maszyn jezdnych
Grzejszczak Piotr, Szymczak Marek, Czaplicki Adam, Koszel Mikołaj, Nowatkiewicz Bartosz
Przegląd Elektrotechniczny
|
2022
|
R. 98, nr 6
78--83
PL
W artykule zaprezentowano wyniki prac badawczych hybrydowego magazynu energii – EHES, przeznaczonego do zasilania urządzeń i maszyn jezdnych, a w szczególności samojezdnych wózków elektrycznych (AGV) przeznaczonych do bezobsługowych hal magazynowych gęstego składowania. Opracowane rozwiązanie charakteryzuje się parametrami nieosiągalnymi przez konkurencyjne rozwiązania rynkowe w zakresie żywotności oraz możliwości pracy w ekstremalnych warunkach otoczenia, co zostało potwierdzone badaniami w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych.
EN
In this paper presents the results of research on a hybrid energy storage - EHES, designed to power electric vehicle, in particular automated guided vehicle (AGV) intended for maintenance-free high dense storage warehouses. The developed solution is characterized by parameters unattainable by competitive market solutions in terms of lifetime and the ability to work in extreme conditions, which has been confirmed by tests in laboratory and industrial environment.
3
Content available Design, Analysis and Comparison of Si- and GaN-Based DC-DC Wide-Input-Voltage-Range Buck-Boost Converters
Koszel Mikołaj, Grzejszczak Piotr, Nowatkiewicz Bartosz, Wolski Kornel
International Journal of Electronics and Telecommunications
|
2021
|
Vol. 67, No. 3
337--343
EN
The purpose of the article is a comparison between DC/DC topologies with a wide input voltage range. The research also explains how the implementation of GaN E-HEMT transistors influences the overall efficiency of the converter. The article presents a process of selection of the most efficient topology for stabilization of the battery storage voltage (9 V – 36 V) at the level of 24 V, which enables the usage of ultracapacitor energy storage in a wide range of applications, e.g., in automated electric vehicles. In order to choose the most suitable topology, simulation and laboratory research were conducted. The two most promising topologies were selected for verification in the experimental model. Each of the converters was constructed in two versions: with Si and with GaN E-HEMT transistors. The paper presents experimental research results that consist of precise power loss measurements and thermal analysis. The performance with an increased switching frequency of converters was also examined.
4
Content available Energy management system of the hybrid ultracapacitor-battery electric drive vehicles
Pielecha Ireneusz
Archives of Transport
|
2021
|
Vol. 58, iss. 2
47--62
EN
The search for new, alternative propulsion and energy sources in transport is one of the economic and technological priorities of the current decade. The modern development of hybrid drives and electric means of transport makes it possible to at least partially diversify conventional drive systems. The study discusses the use of a battery and ultracapacitor in electric vehicles. Simulation analyzes of energy flow were performed using the solutions of electric drive systems and various energy storage control algorithms. The research was carried out in relation to the use of braking energy, its con-version into electricity and its storage in a battery or ultracapacitor. The operating conditions of the battery and the ultra-capacitor were assessed in terms of specific energy consumption while driving. The article proposed the use of a drive system connected in series, the last link of which was an ultracapacitor. Such a solution significantly reduced the use of the battery as well as its regular charging-discharging. At the same time, it required the use of a high-capacity ultracapacitor, which contributed to increasing its charging time. The analyzes were carried out using standardized research tests as well as tests in real traffic conditions. The research was carried out with the use of the AVL Cruise software for the analysis of energy flow in vehicles; a middle class passenger vehicle was selected for the tests, equipped with an electrochemical battery and – in the next stage of the research – an ultracapacitor. Three research models were used: I) typical electric drive system; II) a system with the use of ultracapacitors ran by a simple control algorithm; III) a system with the use of ultracapacitors with an advanced control algorithm (the algorithm took into account the change of driving conditions to the ultracapacitor charging conditions). The advantages of using ultracapacitors in the electric drive of a vehicle were demonstrated, especially for results obtained in real traffic conditions. Analyzing the simulation tests results allowed to determine the most advantageous options of utilizing these systems, in particular in the aspect of increased possibilities of algorithms controlling the flow of electricity in the drive system.
5
Content available Ultracapacitors and fuel cells in rail vehicle drive systems
Pielecha Ireneusz, Merkisz Jerzy, Andrzejewski Maciej, Daszkiewicz Paweł, Świechowicz Robert, Nowak Mateusz
Pojazdy Szynowe
|
2019
|
Nr 2
9--19
EN
The article presents the issues of current and future solutions used in rail vehicle drive systems. The review and analysis of energy storage possibilities in vehicles including electrochemical, mechanical and hydraulic accumulators and batteries has been made. The importance of their charging frequency is indicated, which translates into their possible uses. Characteristics of hybrid drive systems with particular emphasis on systems with fuel cells and ultracapacitors were presented. Current and conceptual solutions of series and parallel drive systems have been presented.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia aktualnych i przyszłościowych rozwiązań układów napędowych stosowanych w pojazdach szynowych. Dokonano przeglądu oraz analizy możliwości gromadzenia energii w pojazdach z uwzględnieniem akumulatorów elektrochemicznych, mechanicznych oraz hydraulicznych. Wskazano na duże znaczenie częstości ich ładowania, co przekłada się na możliwość ich zastosowania. Przedstawiono charakterystyki układów napędu hybrydowego ze szczególnym uwzględnieniem układów z ogniwami paliwowymi oraz ultrakondensatorami. Zaprezentowano obecne i koncepcyjne rozwiązania szeregowych i równoległych układów napędowych.
6
Research on waste heat emission by home appliances - case study
Chmielewski A., Bogdziński K., Mydłowski T.
Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
|
2018
|
z. 2/116
79--87
EN
The article presents a test stand and preliminary experiments of household appliances, which was an oven. On the basis of the conducted research, the hottest points of individual walls were selected, where then a microcogeneration system based on TEG was applied and connected with a supercapacitor. The work shows the voltage and current waveforms for a supercapacitor that has been directly connected to the TEG. The main requirements for connection to the battery using a step-up converter are also presented. On the basis of the conducted tests, it was found that the use of TEG is possible in domestic appliances, however due to too low efficiency of thermal energy conversion to electricity is very limited (power output range up to several Watts). It is necessary to use a forced circulation of heat.
PL
W artykule przedstawiono stanowisko badawcze oraz badania wstępne urządzenia AGD, którym był piekarnik. Na podstawie przeprowadzonych badań wyselekcjonowano najcieplejsze punkty poszczególnych ścian gdzie następnie zastosowany został układ mikrokogeneracyjny oparty na TEG i podłączony z superkondensatorem. W niniejszej pracy przedstawiono także przebiegi napięciowe i prądowe dla superkondensatora, który został bezpośrednio połączony z TEG. Przedstawiono również wymagania dotyczące połączenia z akumulatorem przy zastosowaniu przetwornicy typu step-up. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zastosowanie TEG jest możliwe w urządzeniach AGD jednak z powodu zbyt niskiej sprawności konwersji energii cieplnej na energię elektryczną jest mocno ograniczone (uzyskiwana moc do kilku Watt) . W tego typu rozwiązaniach konieczne jest stosowanie obiegu wymuszonego ciepła.
7
Content available Hybridization of battery and ultracapacitor for low weight electric vehicle
Arefin Md. A., Mallik A.
Journal of Mechanical and Energy Engineering
|
2018
|
Vol. 2, No 1
43--50
EN
This paper portrays the benefits of introducing an ultracapacitor into a battery pack of an urban electric vehicle drive train. Simulations are done taking two basic scenarios into consideration: fresh cells and half-used battery cells. The simulations show that the lower the temperature is, the higher the hybrid system efficiency becomes. Data from real world is is covered by this study. Simulations are done considering a modified Bangladeshi drive cycle for low weight vehicles. Several issues like volumetric, gravimetric and cost issues of hybridization are present in this paper. Owing to this system, the power loss of the system can be reduced by up to 5% to 10%. Finally, hybridization not only increases the efficiency of the energy storage system but it also increases the power train efficiency and the battery lifespan. This paper would help researchers in further development of this topic.
8
Content available remote Test bench and model research of hybrid energy storage
Chmielewski A., Piórkowski P., Bogdziński K., Szulim P., Gumiński R.
Journal of Power Technologies
|
2017
|
Vol. 97, nr 5
406--415
EN
This paper focuses on research into and simulations of an energy storage system with high efficiency (or high durability), consisting of an electrochemical battery, which was connected to a ultracapacitor by voltage converters. An active connection between the battery and the ultracapacitor leads to good load distribution during charging and discharging. By adjusting the DC/DC converter system to a predefined exemplary load cycle, the ultracapacitor assumes high momentary current demand, while the remaining range of power demand is covered by the electrochemical battery. This way the ultracapacitor is used as an efficient energy source, reducing high current consumption from the battery, thus limiting energy losses in the battery and increasing its durability. This paper presents test bench research regarding the static and dynamic states of battery and ultracapacitor work. It contains a discussion on the theoretical and analytical relations underpinning and informing the development of the battery and ultracapacitor models. The paper shows the characteristics of voltage, current, and heat generation on the battery and ultracapacitor selected on the basis of the adopted cycle of power demand. The hybrid energy storage system proposed in this work is particularly suited for use in the zero-emissions building sector, associated with renewable energy sources and other distributed generation devices, and for their stable, durable and efficient operation.
9
Content available Optimization of hybrid energy storage system for electric vehicles
Piriienko S., Balakhontsev A., Beshta A., Albu A., Khudoliy S.
Power Electronics and Drives
|
2016
|
Vol. 1 (36), No. 2
97--111
EN
The paper deals with improvement of efficiency of energy storage devices for electric vehicles. The benefits and features of the hybrid energy storage system based on the batteries and ultracapacitors are described. The possible topologies and common schematics of bi-directional DC/DC converters for energy storage are analyzed in terms of efficiency, reliability and battery maintenance. An algorithm for optimization of its parameters is developed, analyzed, shown and explained in detail. The surfaces, which show the dependence between required battery and ultracapacitors’ capacities, energy storage cost and battery discharge ratio are obtained and analyzed. Conclusions are drawn concerning optimization strategy and results of optimization with possible further improvements.
10
Content available The use of fractional order operators in modelling of RC electrical systems
Ambroziak L., Lewoń D., Pawluszewicz E.
Control and Cybernetics
|
2016
|
Vol. 45, no. 3
275--288
EN
The present study concerns the analysis of using the integro-differential fractional operators in the process of modelling of electrical systems. As the object of study, the RC circuit with the ultracapacitor was used. A mathematical model of the super capacitor has been introduced, based on the integro-differential fractional order operator. Throughout the modelling it was assumed that the ultracapacitor was ideal. The main goal of the work was to carry out the experimental tests. Static and dynamic characteristics of the RC circuit with the ultracapacitor were determined with a prepared laboratory test rig. The obtained experimental results were compared with simulation tests of the ultracapacitor dynamics. The analysis, modelling and the obtained results allowed for the assessment of applicability of the fractional order operators in modelling of electrical systems. The proposed fractional order model yielded more precise description of dynamic properties of the system.
11
The influence of ultracapacitors on the stability of primary source's operation
Piórkowski P.
Przegląd Mechaniczny
|
2013
|
nr 4
38--42
EN
The efficiency and energy losses of primary source can be easy optimized in the stable conditions. Unfortunately, relatively big inertia of primary source system causes that its performance drops down In dynamic conditions. First operation of good adjusted power buffer gives enough time to adjust inertial primary source operation to the new conditions. In the paper a hybrid system with PEM FC, electrochemical battery and ultracapacitor will be analyzed.
PL
Efektywność i straty energii źródła pierwotnego mogą być łatwo zoptymalizowane w ustalonych warunkach pracy. Relatywnie duża bezwładność źródła pierwotnego powoduje spadek efektywności jego pracy w warunkach dynamicznych. Szybkie działanie odpowiednio dobranego bufora mocy daje czas na dostosowanie się inercyjnego systemu źródła pierwotnego do nowych warunków. W artykule wymienione aspekty przedstawiono na przykładzie układu z ogniwem paliwowym typu PEM, baterią elektrochemiczną i superkondensatorem.
12
Content available remote Magazynowanie energii
Tomczyk P.
Automatyka, Elektryka, Zakłócenia
|
2013
|
Vol. 4, Nr 4(14)
66-72
PL
Artykuł zawiera krótki opis najczęściej obecnie stosowanych technologii magazynowania energii w zbiornikach elektrowni szczytowo-pompowych, akumulatorach elektrochemicznych, ultrakondensatorach oraz zasobnikach kompresyjnych, bezwładnościowych i nadprzewodnikowych. Omówiono również zasobniki ciepła oraz sposoby gromadzenia i wykorzystania wodoru. Opis uzupełnia klasyfikacja technologii magazynowania energii i przykłady jej praktycznego zastosowania.
EN
This paper describes concisely the most frequently used energy storage technologies such as pumped hydro, compressed air, rechargeable electrochemical batteries, flywheels, supercapacitors as well as thermal energy storage devices and storage of hydrogen and its utilization. Classification of energy storage technologies and examples of their applications are also provided.
13
Content available Powertrain system with the ultracapacitor-based auxiliary energy storage for an urban battery electric vehicle
Biernat P., Rumniak P., Michalczuk M., Gałecki A., Grzesiak L., Ufnalski B., Kaszewski A.
Archives of Transport
|
2013
|
Vol. 27-28, iss. 3-4
45--64
EN
This paper presents a powertrain system for an urban electric vehicle. The powertrain system consists of a hybrid energy source (battery storage and ultracapacitors) and drivetrain system (two in-wheel outer-rotor PMSM motors). Battery performance improvement, has been achieved by supporting it with ultracapacitor energy storage. Power flow control using fuzzy logic controller is presented in detail. An electronic differential algorithms have been implemented and tested.
PL
W artykule przedstawiono układ napędowy dla miejskiego pojazdu elektrycznego. Układ napędowy składa się z hybrydowego źródła energii (akumulatory i ultrakondensatory) i systemu napędowego (dwa silniki w-kołach o zewnętrznym wirniku PMSM). Osiągnięto poprawę wydajności akumulatora poprzez wspieranie go magazynowaniem energii przez ultrakondensator. Przedstawiono w szczegółach sterowanie przepływem mocy z wykorzystaniem regulatora logiki rozmytej. Elektroniczne algorytmy różnicowe zostały wdrożone i przetestowane.
14
Content available remote Sterowanie rozdziałem energii w układach przekształtnikowych pojazdów elektrycznych i źródeł odnawialnych
Adamowicz M., Kamiński J., Szewczyk J., Krzemiński Z.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 4b
7-12
PL
W referacie omówiono wybrane zagadnienia sterowania rozdziałem energii zintegrowanych zasobników energii, zawierających akumulatory i superkondensatory, stosowanych w układach przekształtnikowych małej mocy. Przedstawiono charakterystyki statyczne współczynnika kd rozdziału energii zasobnika małego pojazdu elektrycznego zapewniającego minimalizacją strat energii w obwodzie DC oraz charakterystyki dynamiczne rozdziału energii w układach przekształtnikowych stosowanych do przekształcania energii źródeł odnawialnych. Pokazano badania symulacyjne i eksperymentalne przekształtnika typu LCCT-Z współpracującego z superkondensatorowym zasobnikiem energii.
EN
The paper discusses the energy management in power electronics systems containing energy storages. The example of the drive system of the small electric vehicle and the renewable generation system are considered. Simulation and experimental results of LCCT-Z source inverter are presented.
15
Content available remote A lithium battery and ultracapacitor hybrid energy source for an urban electric vehicle
Michalczuk M., Grzesiak L., Ufnalski B.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 4b
158-162
EN
In this article simulation results of hybrid energy source performance for a small urban electric car are presented. The main energy storage based on LiFePO4 cells exploited at low temperatures deteriorates significantly performance reducing range and dynamics of the vehicle. An improvement of properties can be achieved through supporting the main storage by an ultracapacitor energy storage. Based on the developed hybrid energy source model the advantages of usage of an additional source are presented.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych ukazujące korzyści hybrydyzacji źródła energii dla miejskiego samochodu elektrycznego. Podstawowy magazyn energii oparty na ogniwach LiFePO4 eksploatowany w niskich temperaturach znacząco pogarsza swoją wydajność, obniżając zasięg i możliwości dynamiczne pojazdu. Poprawę właściwości można uzyskać wspierając podstawowy magazyn superkondensatorowym magazynem energii. Na podstawie stworzonego modelu hybrydowego źródła energii pokazano zalety stosowania dodatkowego źródła.
16
Modelowanie właściwości superkondensatorów
Potencki J.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2010
|
Vol. 51, nr 8
89-93
PL
W pracy przedstawiono podstawy fizyczne zasady działania superkondensatorów i rożne sposoby podejścia do modelowania ich właściwości oparte zarówno o wykorzystanie struktury linii transmisyjnych, jak i różnych konfiguracji nieliniowych elementów dyskretnych.
EN
The paper presents physical background of supercapacitors operation and different approach to modelling of supercapacitors properties - based on using of transmission line structure as well as on non-linear discrete elements.
17
Content available remote Possibilities of energy recovery in electric vehicles using ultracapacitors
Juda Z.
Journal of KONES
|
2006
|
Vol. 13, No. 2
187-195
EN
The concept of double secondary energy source with batteries and ultracapacitors (UCAP’s) for golf cart based small size electric vehicle is presented in the paper. For short distance (neighbourhood) person transport in cultural, historical and natural heritage location such as places of tourist interest electrically driven vehicles, equipped with advanced energy storage and management devices could be used. The achievement of higher efficiency of energy conversion and energy exchange between different kinds of secondary energy sources is a very important way of hybrid and electric propulsion systems development. Each vehicle in order to move must produce tractive power on its wheels to counteract against the aerodynamic drag force, rolling resistance force and gravity forces during ascent. Moreover, during accelerating the vehicle must overcome inertia forces. Most of energy delivered to the system during accelerating is consequently lost irrecoverably during braking. Wherever the tractive power is produced by electric machines (in cases of FC vehicles, HEVs as well as EV), energy losses during braking can be reduced due to effective regeneration. Capabilities of secondary energy sources to store energy depend on important vehicle parameters: maximum range, grade ability and acceleration ability. These parameters affect life cycles of traditional secondary energy sources (electrochemical batteries). Use of UCAP’s enables improvement of battery life cycle and simultaneously a decrease in electric (EV) or hybrid electric vehicles (HEV) exploitation costs. The stack of UCAP’s is an ideal energy store for braking energy recuperation because of possibility to receive large portion of energy in short time without decreasing the operate parameters. Too high current in short time causes shortening of battery life cycle. The microcomputer controllers and power electronics devices are necessary for a proper battery and stack of UCAP’s cooperation and energy exchange management.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.