分布式储能技术的探索与实践

文章阐述了分布式储能技术的重要意义,介绍了分布式储能技术在经济社会可持续发展重要领域——能源互联网发展中的重要地位,并对分布式储能的技术形态与载体进行了分析,最后以信息网络重要组成部分——数据中心为应用场景,对分布式储能技术的实践进行了探讨。     

关于能源互联网的认识与思考

世界各国为振兴经济积极探索发展新兴产业,新能源和科学技术得到迅猛发展,由互联网与新能源技术整合形成的"能源互联网"已成为广大学术界和经济界关注的热点。文章首先给出了能源互联网产生的背景、概念和内涵,接着对能源互联网系统功能结构和关键技术进行了分析,最后通过与信息互联网的对比分析,给出了关于发展能源互联网的一些思考和建议。     

能源互联网在军事能源转型中的作用

能源互联网是第三次工业革命的重要支柱,是关系到国家经济和产业发展转型的一种战略型技术。文章首先阐述了军事能源转型面临的挑战和要求,探讨了美国在军事能源转型中的主要做法和启示,从理念和技术两方面分析了能源互联网在推动军事能源转型中将发挥的作用。     

军用电池储能系统应用前景分析与展望

随着能源供应日益紧张以及新能源技术的发展,其中的核心技术——储能技术面临着巨大的发展机遇。在军事领域,电池储能系统也受到了广泛关注。文章简要介绍了电池储能系统的发展现状,阐述了电池储能系统在军事领域中的具体应用,分析了目前我国军用电池储能系统存在的主要问题,最后对军用储能系统的发展趋势和应用前景进行了分析。     

混合电推进能源管理系统模糊逻辑控制

针对混合电推进能源管理方法开展研究,设计了一种基于模糊逻辑控制的混合电推进能源管理系统。通过设置垂直起降飞行器的功率要求、内燃机-发电机输出功率和储能电池荷电状态的模糊隶属度函数,动态最优分配发电机与储能电池的功率输出,从而提升系统的燃油经济性与飞行器的航程。结合模型设置,对100 kg级的垂直起降转平飞的飞行器能源系统变化进行仿真计算,验证了能源控制算法的可行性。结果表明：基于模糊逻辑控制的能源管理方法,在总时长约为1.2 h的飞行过程中,内燃机约有1 h的时间工作在比油耗最低的区域,从而提升了混合电推进系统的能量利用效率。研究为后续混合电推进系统的能源高效控制与管理提供了设计思路和分析方法。     

混合储能蓄电池组放电均衡优化研究

首先,以电磁发射用混合储能系统蓄电池组铅酸电池为研究对象,分析了储能系统放电过程中可能带来的蓄电池组一致性问题;其次,在研究电池模型的基础上,结合蓄电池放电均衡方法,分析了基于电池组容量的均衡指标;再次,针对混合储能系统放电电路的特点,提出了一种以蓄电池组均衡一致性为优化目标的放电均衡策略,改进了放电结构并实现了铅酸电池的放电均衡;最后,对比了改进前后的放电电路并进行了仿真分析,并在混合储能蓄电池组平台上进行了实验,实验结果验证了该放电均衡策略的可行性。     

钠离子电池——破解寒区电储能困境的新选择

我国陆地面积四成以上属于寒区,保障寒区部队的用电需求是后装保障能力建设的重要关切。其中,如何安全高效地储存电能则是寒区部队电能保障的首要难题。相较于当前应用广泛的磷酸铁锂电池、铅酸电池等,新兴的钠离子电池在低温性能、安全性、功率密度以及成本等方面均具有一定优势。本文通过对比分析认为,钠离子电池更适用于寒区的电能保障需求,将对破解我寒区部队的电储能困境发挥重要作用。建议相关建设部门和科研单位密切关注钠离子电池发展动态,积极布局和引导钠离子电池技术路线向寒区军事应用方向发展,大力推动钠离子电池在寒区军用储能电站和寒区装备电源等领域的工程应用与示范。     

美国防部《作战能源战略》吹响“绿色”号角

能源是现代战争之重要支柱,对于实施全球部署的美军来说不可或缺。回顾2011年,美国防部在能源领域迈出的重要一步就是发布了《作战能源战略》。该文件详细阐述了"作战能源"的重大意义,明确了能源建设的目标,对美军未来发展具有重要纲领性作用。     

含脉冲负载的综合电力系统储能优化配置研究

考虑到舰船环境限制和高能脉冲负载对储能的需求,有必要对储能装置进行合理的选型和优化配置,来提升综合电力系统性能。为此,基于带权极小模理想点法和层次分析法,提出了一种储能装置性能评价函数,并以其为优化目标,进行储能装置优化配置。所提出的评价函数充分考虑系统需求和脉冲负载特性,以储能装置体积、质量和经济性作为评价函数主要组成部分,同时考虑功率、能量、电压、荷电状态等约束,建立优化配置模型,并采用差分进化算法进行求解。以高性能锂电池和超级电容器为例,对所提模型进行求解计算,结果表明在所给权重系数下锂电池性能更优,更适用于综合电力系统,并给出了优化配置后的指导方案。     

美军ASPEN1000DM净水装置对我军反渗透野营供水装备研究的启示

消化研究美军ASPEN1000DM反渗透净水装置,掌握了其技术性能参数和净水工艺流程,并对其先进性和不足之处进行综合评价。在此基础上,提出我军应从改进反渗透系统进水的预处理、增加装置能源的选择性、研制能量回收装置和优化反渗透净水装置的设计以及水质在线监测等方面加强反渗透净水装备的研制,以提高我军供水装备的水平。     

单板纳星电源系统能量平衡仿真

能量平衡是微纳卫星电源系统设计和考核的重要要求,在地面通常通过数值仿真进行评价。介绍单板纳星电源系统结构和特点;分别对太阳电池阵、蓄电池组和卫星负载进行数学建模;结合卫星姿态动力学进行能量平衡仿真,仿真结果可以实时反映卫星的功率变化、电池容量和能量平衡情况。电源系统在轨试验数据与仿真结果基本一致,证明所建模型是正确的,仿真方法有效。     

采用无线携能技术的中继辅助CR-NOMA系统能效分析

针对现有关于认知无线电非正交多址接入网络的研究中终端电池容量有限和能源利用率低的缺点,采用了中继辅助用户进行传输,并且引入无线信息和能量同时传输的方式。在用户服务质量和最小能量捕获的约束条件下推导了次用户传输能效表达式,通过分式规划方法把非凸的目标函数转化为优化中继发射功率、中继功率分配和接收端功率分配三个凸的单目标问题,并分别用函数单调性、黄金分割算法、拉格朗日对偶算法和多目标联合优化算法进行优化,求得了全局最优解,使次用户系统传输能效最大化。对所采用的算法复杂度进行分析,仿真结果表明:与传统的正交多址接入方案相比较,在提高系统频谱利用率的同时,次用户传输能效有47%的提高。     

定向能武器技术的发展动向

随着激光、新材料、微电子、声光、电光等高技术的发展,利用各种束能产生强大杀伤威力的定向能武器已引起世界高度重视。定向能武器成为战场上高速移动目标的"克星",是能有效制敌的"杀手锏"装备,对未来作战样式和形态具有重要影响。文章系统分析了定向能武器的军事应用前景,详细剖析了世界定向能武器技术的研究进展及发展动向,给出了未来要大力发展的激光武器、高功率微波武器和粒子束武器关键技术,对于加快我军定向能武器装备发展,提升非对称制衡能力,具有十分重要的意义。     

锂电池储能在电磁发射中的应用

随着电磁发射技术的发展，储能环节成为其中不可或缺的一部分。对基本储能单元需求进行分析，以用电系统功率和能量需求为牵引，以储能系统体积重量适装性最优为目标，充分对比现有各类电池参数指标，从安全性、功率密度、能量密度和循环寿命四个方面进行考虑，确定基本储能单元类型为锂电池。面对舰上不同电磁发射设备电压、电流的需求，需要研究能够实现锂电池组快速灵活串并转换的拓扑结构。在实现电池组稳定并联之前，需保证电池组的一致性，因此需计算出电池荷电状态并进行均衡；针对短脉冲大倍率连续放电工况下荷电状态估算不准确的问题，提出以蓄电池组作为研究对象，采用动态辨识方法进行估算。由于各电池组之间存在不一致性，并联起来放电时可能导致输出电流不均衡，使得本来就处于高倍率放电的电池组超限使用，因此将提出一种电池组均流方法来解决此问题。     

基于SVPWM的军用储能电源双闭环模糊控制

传统整流器的接入会给电网带来大量谐波和无功污染,为了削减电网侧的电压谐波分量,提高军用储能电源充电系统的功率因数,提出一种基于空间电压矢量PWM的新型闭环控制方法。在建立三相电压型PWM整流器的数学模型的基础上,分析了储能电源整流环节的双闭环控制结构,引用模糊逻辑对双闭环控制方法进行改进,利用模糊比例积分(PI)控制算法设计电流内环,系统可以实现PI参数的自适应调整。通过仿真验证了该方法的有效性,采用双闭环模糊PI控制的PWM整流器可以实现单位功率因数运行,保证输出的直流电压稳定,抗干扰能力强,具有良好的动态响应。     

营房太阳能一体化设计

通过对普通建筑太阳能一体化设计技术措施的研究,自技术与建筑美学的角度,从太阳能与营房构件、太阳能与营房设备两方面分析太阳能一体化设计与部队营房的结合方式,探讨太阳能一体化与部队营房系统集成的模式和形态,提出营房太阳能一体化设计的构想。该构想的实现可弥补边远营区传统能源不足的缺口,改善营区环境,提高官兵的生活质量和训练水平,并有助于节能减排和保护自然生态环境。     

电容器驱动型与电池驱动型磁阻发射器的仿真对比分析

利用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件,对单级电容器与电池型磁阻发射器进行仿真对比.仿真结果表明:电容器驱动型磁阻发射器加速弹丸较快,电池驱动型磁阻发射器理论射速较快,两者的涡流损耗处于同一个级别.在相同的加速距离和出口动能下,电池驱动型磁阻发射器能量转换效率高.