氢燃料电池控制策略

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30KW车用氢燃料电池控制策略 ............................ 错误!未定义书签。目录 (3)

1控制策略的依据 (5)

230KW车用氢燃料电池控制策略 (6)

2.1P&ID (7)

2.2模块技术规范 (8)

2.3用户接口 ................................................... 错误!未定义书签。

2.4系统量定义 (10)

2.5电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略 (12)

2.5.1Cell巡检通道断线诊断处理 .................. 错误!未定义书签。

2.5.2Cell巡检通道断线诊断结果处理........... 错误!未定义书签。

2.6Cell电压测算............................................. 错误!未定义书签。

2.7电堆健康度SOH评估 ............................... 错误!未定义书签。

2.7.1特性曲线电阻段对健康度的评估方法.. 错误!未定义书签。

2.8ALARM和FAULT判定规则 (12)

2.9工作模式（CRM和CDR）策略 (16)

2.10电堆冷却液出口温度设定值策略 (17)

2.11空气流量需求量计算 (17)

2.12阳极氢气循环回路控制策略 .................... 错误!未定义书签。

2.13阴极空气传输回路控制策略 (21)

2.14冷却液传输回路控制策略 ........................ 错误!未定义书签。

2.15阳极吹扫（Purge）过程 (23)

2.16防冻（Freeze）处理过程 (24)

2.17泄漏检查（LeakCheck）机理 (25)

2.17.1在CtrStat17下的LeakCheck (25)

2.17.2CtrState2下的泄漏检查 (26)

2.18注水入泵（Prime）过程 (26)

2.19状态及迁移 (26)

2.19.1状态定义 (26)

2.19.2状态迁移图 (28)

2.19.3状态功能 (29)

2.19.4迁移条件 ................................................ 错误!未定义书签。

2.20CAN通讯协议。........................................ 错误!未定义书签。3未确定事项 ..................................................... 错误!未定义书签。

1控制策略的依据

对于氢燃料电池，追求的指标有：能量密度、额定功率、最大峰值功率（保持有限时间）、最小稳定功率（小于该功率，功率输出波动大，长时间小于最小稳定功率下工作（包括开路），对电极有损伤））、效率（以氢气低燃值计算，净输出功率），生命周期、启动时间（从空闲到额定功率）、停机时间、环境要求（工作温度、存贮温度、湿度、海拔（主要是大气压力和密度变化对电堆其它指标的影响））等。

这些指标，都反映在氢燃料电池的输出特性曲线（极化曲线）上。对氢燃料电池的设计、实验上，就是使输出特性曲线反映的指标最好。

影响输出特性曲线的因素很多，对于质子交换膜氢燃料电池，主要反映在MEA的工艺上，继而派生出的因素有：阳极氢气的输入口压力（本文档中，所有压力是指绝对压力）、阳极中氢气的湿度，阴极空气的压力和流速、阴极空气的湿度，阳极和阴极的的压差、膜的温度，因流场气流的影响，流场入口端的湿度低于流场出口端的湿度，出现干端和湿端，影响指标，为了平衡湿度，采取入口气体增湿工艺，阳极采用将出口处湿度高的氢气通过回流泵直接送回入口，增加阳极气体入口处的湿度。因此氢气回流泵的流速也算一个因素。因质子交换膜氢燃料电池，在输出功率时会产生热量，为了达到稳定MEA的温度，就需要将热量消散掉。因此需要测试不同电流下的热量，用于

设计热源到冷却介质间的热阻（工艺设计中计算或测试）及冷却流道的工艺参数。因阳极在输出功率时，湿度会逐渐增大，会产生水以及氢气纯度会逐渐降低，到一定条件就需要将阳极的氢气置换（吹扫）一次。

对于电堆，通过实验和测试，绘制各个因素组合下的输出特性曲线。根据这些测绘出的输出特性曲线，综合出各个指标。根据指标，在输出特性曲线中，确定一个安全稳定工作区域。根据输出特性曲线的安全稳定工作区域，再确定各个因素以输出电流为横轴的工作区域。这些因数的工作区域，就是集成系统（模块）的技术规范（即电堆生产厂的《电堆集成手册》）。

根据《电堆集成手册》，设计电堆模块，根据电堆模块的工艺，形成《模块手册》。根据《模块手册》设计辅助系统工艺。最终形成《系统工艺流程图》（P&ID）。对于应用还需要《应用需求》。以上资源是控制策略的依据。

2氢燃料电池控制策略

控制策略内容包括：系统量定义，ALARM和FAULT判定规则,节电压巡检处理策略，电堆冷却液出口温度设定值策略，工作模式（CRM 和CDR）策略，阳极氢气循环回路控制策略，阴极空气传输回路控制策略，冷却液传输回路控制策略，阳极氢气吹扫（Purge）过程，防冻（Freeze）处理过程，泄露检查（LeakCheck）过程、注水入泵（Prime）过程，冷启动过程，状态及迁移，CAN通讯协议。

2.1P&ID

1、阳极氢气子系统控制涉及的项：

氢气进气阀控制开关（S_H2Inlet）、氢气进气阀后的压力（P_H2Inlet）、氢气回流泵的运行控制开关（EN_H2RecirPump）、氢气回流泵的转速（n_H2RecirPump）、氢气回流泵驱动器PWM （PWM_H2RecirPump）,氢气回流泵驱动器中的1个测量量（V_H2RecirPump）、氢气吹扫阀控制总开关（S_H2Purge）、氢气前吹扫阀控制开关（S_H2FrontPurge）、氢气后吹扫阀控制开关（S_H2BackPurge）、模块前后向水平倾斜角（θ_FB）、模块左右向水平倾斜角（θ_LR）。

2、阴极空气子系统控制涉及的项：

空压机驱动器PWM（PWM_AirBlower）、空压机的转速（n_AirBlower）、空气流量（Q_Air）。

3、冷却子系统控制涉及的项：

冷却液出口温度（T_CoolantOutlet）、冷却液泵运行控制开关（EN_CoolantPump）、冷却液泵驱动器PWM（PWM_CoolantPump）散热器风扇运行控制开关（EN_RadiatorFan）、散热器风扇驱动器（PWM_RadiatorFan）。

4、电气子系统控制涉及的项：

电堆节数（N_Cell，120）、电堆单节最小电压（MinV_Cell）、最小

电压的节号（No_MinV_Cell，0-119，0号在前端）、电堆单节最大电压（MaxV_Cell）、最大电压的节号（No_MaxV_Cell，0-119，0号在前端）、电堆单节平均电压（AvgV_Cell）、电堆计算的电压（V_Stack）、总线电压（V _Bus）、总线电流（I_Bus）、总线输出开关（EN_Bus）。

5、控制接口涉及的项：

燃料电池模块使能开关（EN_FC）、运行开关（S_Run）、CAN总线。

2.2模块技术规范

额定功率（Pn）：31kW

工作电流（I）：0-500A

额定电流（In）：495A

起动时间（t_Startup）：≤20S

停止时间（t_Shutdown）：≤5S

氢气气源压力（P_H2Supply）：653-928kPa

电堆工作压力（P_StackOp）：≤120kPa

氢气最大流量（MaxQ_H2）：≤500LPM

氢气温度（T_H2）：-10 – 46℃

空气流量（Q_Air）:≤2500LPM

空气温度（T_Air）：-10 – 46℃

存贮温度（T_Storage）: -40 – 65℃

最小湿件温度（MinT_WettedComp）：2℃

最大燃料电池模块内部温度（MaxT_FCPM）: 55℃

相对湿度（RH）：≤95%

海拔（AT）：0 – 1600m

水平倾角（θ）：±30°

阳极收集水量（Vol_AnodeWater）：≤48mL/min

阴极收集水量（Vol_CathodeWater）：≤64mL/min

热功率（P_Heater）: ≤52kW

冷却液出口温度（T_CoolantOutlet）：50 – 70℃

冷却液流量（Q_Coolant）：≥75LPM

冷却液最大压力降（MaxDropP_Coolant）: ≤35kPa

最大冷却液入口压力（MaxP_CoolantInlet）：≤170kPa CAN总线：CAN 2.0A/B Passive(Standard 11 bit) BPS 250 kb/s

2.3系统量定义

2.4电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略

2.5A LARM和FAUL T判定规则(S3EDAE3)

字节位类型

持续

时间

( mS )

有效状态域

CtrState

源

0 0 FAUL

500 5,6,7,8,9

Cell Low

Voltage

MinV_Cell<0

.1V

0 0 FAUL

500 8,9

Cell Low

Voltage

MinV_Cell<

0.5V

0 1 FAUL

1000

非

1,2,10,11

Coolant High

Temp.

T_Coolant>8

0℃

0 4 FAUL

100 非1,2,10

Heartbeat

在心跳时间

内未接收到

1C0或1C0+ID

命令

0 6 FAUL

100 非1，10

Internal

Sys. E-stop

E-STOP开关

1 0 FAUL

100 17

H2 Subsystem

LeakCheck

Fault

1 0 FAUL

100 2

H2 Subsystem

LeakCheck

Fault

1 1 FAUL

100 13 Freeze Fault

1 2 FAUL

5000 5,6,7

单机工作时

冷却液水位

开关为低液

位

1 2 FAUL

30000 3,4

单机启动时

冷却液水位

开关为低液

位

1 4 FAUL

100 15 Purge fault

1 5 FAUL

1000

非

1,5,6,7,10

I_Bus>50A

1 6 FAUL

100 非1,10

氢气进气阀

打开2秒后，

P_H2IN>150P

SI （1032.4KPa

）

1 7 FAUL

1000

非

1,10,13,15,

氢气进气阀

打开2秒后，

P_H2IN<

40PSI

（275.8KPa）

1 7 FAUL

3000 13

氢气进气阀

打开2秒后，

P_H2IN<

40PSI

1 7 FAUL

100 15

氢气进气阀

打开2秒后，

P_H2IN <

40PSI

4 1 ALAR

1000 非1,10,

Q_Air<= 0 ||

Q_Air>3000

(LPM)

4 2 ALAR

1000 非10，

单机工作时，

FC总线电流

传感器输出

电压<0.25

或>4.75

4 2 ALAR

1000 非1,10

多机工作时

的主机（1号

机），FC总线电流传感器输出电压

<0.25

或 >4.75（A）

4 3 ALAR

1000 非1,10

冷却液出口

温度 <-50

或 >100（℃）

4 4 ALAR

1000 5,6,7

W_FC>33000

（W）

4 7 ALAR

15000 5,6,7,13

氢气回流泵

运行时，转速

< 300 （RPM）

（10/2Hz）

5 0 ALAR

10000 非1,11,10

冷却液出口

温度 >75

（℃）

5 1 ALAR

10000 5,6,7

V_Stack<60

（V）

5 2 ALAR

100 7 1

5 3 ALAR

15000 11,19

单机工作时，

冷却液水位

低

5 3 ALAR

500 5,6,7,11

多机工作时，

冷却液水位

低

5 3 ALAR

30000 3,4

多机工作时，

冷却液水位

低

5 3 ALAR

15000 19

多机工作时，

冷却液水位

低

5 4 ALAR

30000

5,6,7 I_Bus<15（A）

5 5 ALAR

100 3

Cell巡检通

断有新断路

错误

5 6 ALAR

100 非10,

参数存贮表

1，6全错

参数存贮表

2，7全错

参数存贮表

3，8全错

上次的参数

存贮表2，7

全错

2.6工作模式（CRM和CDR）策略

工作模式分为CRM(Current Ramp Mode)和CDR(Current Draw

Request)。

CRM模式，电流斜坡模式，是指负载电流以一定的斜率上升或下降。

CDR模式，电流请求模式，是指在CDA 限制下，负载电流通过通讯或模拟信号提供给FC控制器CDR值。

2.7电堆冷却液出口温度设定值(TCSP)策略

2.8空气流量需求量(QAR)计算

空气流量需求QAR 基本计算公式

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×I_Bus

注：120 为电堆的总Cell数，0.01657为单个Cell在I_Bus为1A 时，1分钟需要消耗的理论空气体积量（升）。

α_Air是α_In的函数，该函数为多段线性插值

FLOAT32 Interp_α_Air(FLOAT32 α_In )

表5α_Air --α_In 插值表

2.7 2.5 2.3 2.3 2.2 2.2 2.0 2.0 2.0 1.9 _Air

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

_In

α_Air_CRM = Interp_α_Air(I_Bus /In_Bus )

α_Air_CDR = Interp_α_Air(CDR / In_Bus )

A、在状态CS5(CRM)下的处理

1、过剩空气系数的处理

进入CS5状态头30秒：α_Air = α_Air_CRM

30秒后，先缺省α_Air = α_Air_CRM，在某个持续20秒的事件发生后，α_Air = α_Air_CRM + 0.8

2、CRM工作模式

I_Bus的200mS增量> 8A或≤8A持续时间未到10秒，则

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(I_Bus +30)

I_Bus的200mS增量≤8A持续时间达10秒后,则

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(I_Bus +10)

3、CDR工作模式

I_Bus的200mS增量> 10A，则

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(I_Bus×1.2)

I_Bus的200mS增量≤10A,则

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×I_Bus

4、最小值处理

QAR结果小于50，则结果值为50。

B、在状态CS6(CDR)下的处理

α_Air =α_Air_CDR

1、I_Bus> CDR

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(I_Bus×1.3)

2、I_Bus≤CDR

若CDR ≤(I_Bus+10)或CDR > (I_Bus+10)持续时间未到60秒，则QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(CDR×1.2)

若CDR > (I_Bus+10)持续时间到60秒后，则

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(I_Bus×1.2)

3、最小值处理

QAR结果小于50，则结果值为50。

C、在状态CS7下的处理

α_Air =α_Air_CRM

1、从CS6迁入

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(CDR ×1.5)

2、从CS5迁入

QAR = 120 ×0.01657 ×α_Air ×(I_Bus×1.5)

2.9CDA计算

A、在状态CS5下的处理

α_Air =α_Air_CRM

在多机工作模式下：

CDA = 30 + Q_Air/（120×0.01657 ×α_Air ）

在单机工作模式下：

CDA = 30 + Q_Air/（120×0.01657 ×α_Air ）

B、在状态CS6下的处理

α_Air =α_Air_CDR

CDA = 30 + Q_Air/（120×0.01657 ×α_Air ）

D、在状态CS7下的处理

1、从CS5或CS6迁入CS7时的I_Bus (I_Bus_56)≤30A

CDA = 5A

2、从CS5或CS6迁入CS7时的I_Bus(I_Bus_56)> 30A

CDA = I_Bus_56 –(t * 5 / 400)

2.10阳极氢气循环回路控制策略

2.11阳极氢气吹扫阀控制策略

在状态CS15，随氢气进气阀相反动作

在状态3，第1、2阶段开1秒关0.5秒，第3阶段开1秒关1秒

在状态5，开2秒，关时间先根据额定电流比插值基本时间，再根据氢气回流泵的参数作调整。

表6t_PurgeOff --α_In 插值表

t_PurgeOff 65535 65535 45000 30000 22500 α_In 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 t_PurgeOff 18000 15000 12875 11250 10000 α_In 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

在状态7下，开2秒关5秒

在状态8、13下，常开。

(完整word版)实验报告5燃料电池电堆测试

《燃料电池电堆测试与分析》实验报告一.实验目的：１.掌握PEMFC电堆测试台的基本结构和操作方法；２.通过实测，掌握电堆极化曲线的测试方法，学会绘制极化曲线、功率曲线等图谱；３.能将燃料电池电堆的实测性能应用于燃料电池系统的构建上；锻炼运用理论分析、解决实际问题的能力和方法。二.实验原理：将所需测量的PEMFC电堆与NBT燃料电池测试系统连接，通过控制平台调节燃料电池的氢气和空气流量，设置负载的电流值（也就是燃料电池电堆的电流值），观察记录电压值和功率值得变化，利用所记录的数据画出燃料电池的i-V和i-P曲线。三.实验仪器设备和器材四.测试平台开机顺序测试１.打开气源，检查氢气、空气（外部供应时）的压力是否正常、去离子水的液位是否正常；室内氢气泄露报警系统是否正常；氢气、空气与水的排放口是否连接妥当，氢气管路的出口必须接于室外。注意测试时的人员与设备的安全。２.给测试平台上电，380V AC。３.开启电脑，与设备联机。４.手动设置适当的氢、空、冷却水温度（注意不应超过80℃）、各流体最低流量、电堆片数、活性面积等参数。５.设定数据保存路径和文件名，开始记录数据。

６.测试极化曲线。根据电堆所需要氢空流量，手动设置电流，测试极化曲线。７.实验结束。五.提前制作电堆运行所需氢气和空气的流量表，如下表所示。已知条件：电堆片数：19片，单电池活性面积250cm2; 阴/阳极化学计量比：3.5/1.5; 常压六.绘制电堆的极化曲线和功率密度曲线，需要标明必要的测试条件。

七.绘制上述极化曲线上最大功率时的单片电池电压柱状图，并计算电压的标准偏差。学生（签名）：实验日期：2015.5.25

氢燃料电池控制策略培训课件

氢燃料电池控制策略

目录 30KW车用氢燃料电池控制策略 ............................ 错误!未定义书签。目录 (2) 1控制策略的依据 (4) 230KW车用氢燃料电池控制策略 (5) 2.1P&ID (6) 2.2模块技术规范 (7) 2.3用户接口 ................................................... 错误!未定义书签。 2.4系统量定义 (9) 2.5电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略 (11) 2.5.1Cell巡检通道断线诊断处理 .................. 错误!未定义书签。 2.5.2Cell巡检通道断线诊断结果处理........... 错误!未定义书签。 2.6Cell电压测算............................................. 错误!未定义书签。 2.7电堆健康度SOH评估............................... 错误!未定义书签。 2.7.1特性曲线电阻段对健康度的评估方法.. 错误!未定义书签。 2.8ALARM和FAULT判定规则 (11) 2.9工作模式（CRM和CDR）策略 (12) 2.10电堆冷却液出口温度设定值策略 (12) 2.11空气流量需求量计算 (12) 2.12阳极氢气循环回路控制策略 .................... 错误!未定义书签。

2.13阴极空气传输回路控制策略 (15) 2.14冷却液传输回路控制策略 ........................ 错误!未定义书签。 2.15阳极吹扫（Purge）过程 (18) 2.16防冻（Freeze）处理过程 (18) 2.17泄漏检查（LeakCheck）机理 (19) 2.17.1在CtrStat17下的LeakCheck (19) 2.17.2CtrState2下的泄漏检查 (19) 2.18注水入泵（Prime）过程 (20) 2.19状态及迁移 (20) 2.19.1状态定义 (20) 2.19.2状态迁移图 (21) 2.19.3状态功能 (22) 2.19.4迁移条件 ................................................ 错误!未定义书签。 2.20CAN通讯协议。........................................ 错误!未定义书签。3未确定事项 ..................................................... 错误!未定义书签。

燃料电池测试系统购置

高功率燃料电池测试系统技术参数高功率燃料电池测试系统，用于25cm2或50cm2质子交换膜燃料电池单电池性能及耐久性研究。详细的技术文件如下：一、测试系统的所有部件、数据采集与控制、电脑及显示器在一个主机箱中。二、测试仪器可靠性要求无故障运行10000小时三、电子负载 1、最大功率：≥100W； 2、最大电流：≥120A，精度：±0.3% 所选量程，分辨率：1mA 3、电池电压测量范围：-5V~+5V，精度：±1mV；分辨率：1mV 4、最低保护电压：0.3V。四、加载控制方式：即可电流控制，又可电压控制。五、气体供应 1、质量流量控制器：最大流量：H2≥2NLPM，精度：±1%；Air≥5NLPM，精度：±1%，可按过量系数控制流量。 2、带有干气旁通（Bypass）功能，带有氮气吹扫（Purge）功能六、背压控制 1、程控自动化阴阳极进出口压力控制，电脑控制自动加背压。 2、压力控制范围：≥300KPa（表压），控制稳定性：±5KPa 3、可以监测（电脑显示）阴极和阳极的进出口压力。七、温度控制 1、最高电池温度：≥110℃，控制精度：±1℃ 2、最高气体温度：≥90℃，控制精度：±1℃，从加湿器到测试电池间的胶管有加热和保温功能，避免水气凝结。 3、露点温度控制范围：室温—90℃，精度：±1℃ 八、热交换器：有九、交流阻抗：要求带有交流阻抗测试模块，电压控制模式测EIS，频率扫描范围：高频大于10kHz，低频小于等于0.01mHz，电流最大量程：≥±5A

十、带有恒电位仪，N2和Air自动切换，测试CV、LSV。N2流量计量程越高越好，建议和Air共用流量计。十一、安全：带有氢气报警器，设有氢气泄露报警和仪器错误报警，在报警情况下自动化关闭电子负载、启动氮气吹扫。带有过电压、电流等保护。十二、电脑和软件： 1、电脑全自动控制 2、可编程进行程序控制测试， 3、语言：英语或中文 4、数据收集记录：至少可以电脑记录以下参数：运行时间、电池温度、阴阳极气体进出口的温度和湿度、阴阳极加湿温度、阴阳极进出口压力、阴阳极气体流量，电池电流、电压及其标准偏差，所有数据记录设定值和测量值。十三、保修期一年。

质子交换膜燃料电池控制策略研究

质子交换膜燃料电池控制策略研究质子交换膜燃料电池与其他种类电池的差别就是，质子交换膜燃料电池的出现以使用清洁、对环境无污染、效率高为特点，是一种很有价值的发明，就我国目前的情况来看，质子交换膜燃料电池在我国的各个领域中已经被接纳。在进行研究质子交换膜燃料电池的最终目的就是为了让质子交换膜燃料电池的效率更高而且更加的稳定。这就需要对质子交换膜燃料电池的性质进行研究，让质子交换膜燃料电池的特性可以控制。在本文中进行了质子交换膜燃料电池自身特点以及质子交换膜燃料电池的分类的介绍，也简述了质子交换膜燃料电池电池控制策略。标签：燃料电池;质子交换膜;策略与研究随着世界经济的共同发展，在发展中已经产生了对环境的严重的破坏，这就让全世界开始共同对环境的保护、资源的高效率的利用进行了研究。而可持续发展与绿色环保节能减排也已经成为了当下的主流话题。这就让经济的发展在向可持续发展的方向进行着，在我国虽然已经逐渐开始了可再生能源与清洁能源的使用，但这种改变对于我国对石油、煤矿、天然气等不可再生能源的使用情况并没有做出多大的改善，虽然我国的资源丰富但由于人口众多，但由于人均的资源量很少，针对于现在的不可再生能源的使用速度，到本世纪末这些不可再生能源就会逐渐地面临枯竭的现象。而燃料电池的发电技术的出现，由于其优越的自身特性，让其可以成为我国改变现状的方式之一。一、燃料电池特点随着科技的逐渐发展，出现了与化学电池不同工作原理的燃料电池。燃料电池的出现后产生了很大的影响，原因就是燃料电池的燃料与电能的转化效率是极其优秀的，对于能量之间的相互转换损失很小。而且还能对自身产生的热量进行二次的利用，当开始电能的转化时，对于环境的污染几乎没有，也不会产生大量的垃圾，在整个生产的过程中水是唯一的产物。在燃料电池开始运行时，对于电能的输出很好，而且燃料电池在运行的过程中只有很小的声音，本身可以长久的使用，稳定性极佳。在燃料电池运行的过程中，内部没有机械构件，只有水与其他在转化。燃料电池的构造很简单，出现问题时维修方便，而且燃料电池的组装分很多的模块，在进行安装时方便。燃料电池的主要燃料就是氢气，氢气的价格便宜，而且氢气的来源广泛，可以在短时间内收集燃料。燃料电池对于环境可以迅速的适应，而且燃料电池的功率大、对于工作性能可以快速的适应，周围的环境就算有水存在也不会有很大的影响。二、研究现状与存在问题对于燃料电池的燃料氢气而言，氢气的本身可以当作能源使用。燃料电池在使用的途径上有便携式的能源、小型移动电源、车载电源等，可以在教学、汽车、科研、计算机等多种的领域进行应用，还可以充当紧急电源，而且在特殊的情况

光伏并网逆变器控制策略的研究

题目：光伏并网逆变器控制策略的研究

光伏并网逆变器控制策略的研究摘要世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视，各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中，光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义，仅在过去五年，光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。本文通过按主电路分类、按功率变换级数分类和按变压器分类的三大类划分逆变器的方法分别介绍了每个逆变器电路的拓扑结构。之后本文首先介绍了国内外并网逆变器的研究状况以及相关并网技术标准，比较了当前主流的控制技术。然后,详细的阐述了光伏并网发电逆变器系统的整体设计和各单元模块的设计,其中包括太阳能电池组、升压斩波电路、逆变电路和傅里叶变换。在简要介绍了系统的结构拓扑和控制要求之后，论文重点研究了基于电流闭环的矢量控制策略，阐述了其拓扑结构、工作原理及运行模式。为了深入研究控制策略，分别建立了基于电网电压定向的矢量控制和基于虚拟磁链定向的矢量控制。最后，本文针对几种产生谐波的原因，对L、LC、LCL 三种滤波器进行了比较分析。最后，本文对光伏并网的总系统进行了MATLAB仿真，由于时间的限制，只做出了通过间接控制电流从而达到控制有功无功公功率的仿真。关键词：光伏并网，逆变器电路拓扑，电流矢量控制，谐波

PHOTOVOLTAIC (PV) GRID INVERTER CONTROL STRATEGY RESEARCH Abstract World deteriorating environment and the increasing depletion of traditional energy sources prompted the development of new energy and development. Solar energy resources for sustainable development has been national attention, solar countries have contributed to the severity of the introduction of the new energy law developments. Among them, the photovoltaic power generation has profound theoretical and practical significance, only in the past five years，the total installed photovoltaic power plant has reached thousands of megawatts. Connected PV array and grid PV grid-connected inverter is the whole key photovoltaic power generation system. Based classification by main circuit and the power level classification and Division of three categories classified by transformer inverter of methods each inverters circuit topologies are introduced.This article introduces the domestic and foreign research on grid-connected inverters and related technical standards for grid-connected, compared the current mainstream technology.Then detail a grid-connected photovoltaic inverter system design and the modular design, including solar arrays, chop-wave circuit, inverter circuits and Fourier transform. Briefly introduces the system topology and control requirements, this paper focuses on the current loop-based vector control strategies, describes the topological structure, working principle and its operating mode.In order to study the control strategies were established based on power system voltage oriented vector control based on virtual flux-oriented vector control.Finally, for several reasons for harmonic, l, LC, LCL compares and analyses the three types of filters. Keywords:Photovoltaic, inverters circuit topologies, current vector control, harmonic

氢燃料电池电堆系统控制方案

AIR OUT AIR IN H2IN DI-WEG IN DI-WEG OUT 图1 1号电堆模块系统图 H2PURGE1 24V H2PURGE2

WEXPT 图2 车用1号电堆系统系统图

表1 模块附件表：

表2 车载系统附件表：

2.1 模块 ●冷却液与压缩空气热交换器因冷却液的温度适应电堆要求，该热交换器的作用，一是压缩空气温度过高时降温（起中冷器作用），二是压缩空气温度较低时加热。考虑到要适应低温环境，最好采用。 ●氢气入口压力调整器电堆的氢气入口压力调整，由PT-H3、EPV-H4、PT-H4组成，通过程序采集压力和控制比例阀来实现。为了控制准确和简单管路，将PT-H2、EV-H2、PT-H3、EPV-H4、PT-H4做到一个阀组（manifold）上。 ●阳极压力保护为防止氢气入口压力调整器失效，而使阳极产生高压毁坏电堆。采用安全阀SRV-H5保护。 ●外增湿器外增湿器采用膜增湿器，用电堆的出口湿空气来增湿电堆得入口干空气。具体是否采用，要看电堆的需求。 ●氢气循环氢气循环，一是使阳极的氢气的湿度均匀，二是加热入口的氢气。 ●氢气吹扫（排放）阀氢气吹扫阀，是用1个还是在电堆氢气出口的2端各用1个。要看电堆的阳极结构，因氢气回流后，多少会有一些液态水，若

不能及时吹扫掉，会影响水平较低段的节电池性能，也不利于防冻处理。 ●电堆空气出口压力电堆出口压力，采用电磁比例阀EPV-A6和电堆出口压力表PT-A5形成回路来控制。为防止憋压，比例阀为常开阀。 ●电堆高压输出正负极对结构接地（搭铁）绝缘电阻检测电堆高压输出正负极对结构接地的绝缘电阻小时，会危害电堆的安全。在模块中需要加入检测单元。绝缘电阻的要求，单节电池为1200欧，150节为180千欧。 ●电机调速器的电源因空压机的功率一般大于1kW，采用电堆的高压电源，在启动或停止的过程中需要外电源供电。启动和停止时由预充电电源PS-HV6供电。氢气循环泵，因功率一般小于500W，且只在电堆工作时运行，采用外部24VDC单独供电。 ●节电池电压巡检单元节电池电压巡检单元，与电堆的结构做到一起，自带MPU，与模块控制器采用通讯联系（CAN和RS485）。这样会使检测电缆最短，提高可靠性和美观。 ●模块控制器控制器的MCU选用飞思卡尔的MC9S12CE，硬件和壳体，若能采购满足要求的现成控制器，则采购；实验调试完成后，沿用

光伏并网逆变器控制与仿真设计

光伏并网逆变器控制与仿真设计为了达到提高光伏逆变器的容量和性能目的，采用并联型注入变换技术。根据逆变器结构以及光伏发电阵电流源输出的特点，选用工频隔离型光伏并网逆变器结构，并在仿真软件PSCAD中搭建光伏电池和逆变器模型，最后通过仿真与实验验证了理论的正确性和控制策略的可行性。 ?近年来，应用于可再生能源的并网变换技术在电力电子技术领域形成研究热点。并网变换器在太阳能光伏、风力发电等可再生能源分布式能源系统中具有广阔发展前景。太阳能、风能发电的重要应用模式是并网发电，并网逆变技术是太阳能光伏并网发电的关键技术。在光伏并网发电系统中所用到的逆变器主要基于以下技术特点：具有宽的直流输入范围；具有最大功率跟踪（MPPT）功能；并网逆变器输出电流的相位、频率与电网电压同步，波形畸变小，满足电网质量要求；具有孤岛检测保护功能；逆变效率高达92％以上，可并机运行。逆变器的主电路拓扑直接决定其整体性能。因此，开发出简洁、高效、高性价比的电路拓扑至关重要。 ?1 逆变器原理 ?该设计为大型光伏并网发电系统，据文献所述，一般选用工频隔离型光伏并网逆变器结构，如图1所示。光伏阵列输出的直流电由逆变器逆变为交流电，经过变压器升压和隔离后并入电网。光伏并网发电系统的核心是逆变器，而电力电子器件是逆变器的基础，虽然电力电子器件的工艺水平已经得到很大的发展，但是要生产能够满足尽量高频、高压和低EMI的大功率逆变器时仍有很大困难。所以对大容量逆变器拓扑进行研究是一种具有代表性的解决方案。作为太阳能光伏阵列和交流电网系统之间的能量变换器，其安全性，可靠性，逆变效率，制造成本等因素对于光伏逆变器的发展有着举足轻

燃料电池测试系统的基本理论

燃料电池测试系统的基本理论随着全球对能源需求的增长及人类对环境要求的提高。各个国家对燃料电池的研究和开发H益增多。燃料电池测试系统不仅存燃料电池系统的研发阶段十分重要，即使是在其投入使用之后对于维持电池的正常工作也是不可或缺的。强大的测试能力能够提供对燃料电池可靠的监控。提供灵活的结构，具备了这种能力，科学界能够很方便地设计他们的系统，以跟踪燃料电池技术进步。以下是对燃料电池测试系统的相关介绍。 1、测试目的虽然研究、开发、制造和应用部分的总目标各有不同。它们对于燃料电池的检测和躲视项目要求却是相似的。对丁研发部门，测试要求足确定输出能量、使用寿命和电池组的耐用性。在设计验收阶段，主要任务是优化设计以备大规模生产．以及在不降低效率的情况下降低电堆总成本。对丁生产应用．要求燃料电池符合规范要求。而在实际使用中，监测电池的寿命和工作状态是非常重要的。好在这些不同的任务对电池测试系统的要求都差不多。 2、测试系统的主要特点 ①隔离。燃料电池测试系统先要进行各种需要信号调理的测鼍。然后原始信号才能有数据采集系统数字化。大容最电堆具有数百个单电池。从而电压测量要求数白．伏的共模抑制。因此．测试不仅必须具有多个每个通道都能读取l—10V的通道．而

且必须保持电堆的每一个和最后一个电池之间高达数百伏的隔离。 ②数据采集系统必须能够扩展。由于燃料电池测试系统的通道数目可以从100个到1000多个．所以数据采集系统必须能够扩展。并且这些系统也要求可以进行信号的衰减和放大。 ③模块化。对于今天的测试系统，模块化也是必需的。因为测试系统必须能够随着生产及验证技术的变革而变革。 ④标定。任何测试系统都应该进行标定以确保测量有效和准确。 3、测试的主要性能参数燃料电池测试系统需要精确的监测和控制成百上千次测量．范同从燃料和氧化剂的流量、温度、压力和湿度到燃料电池组的输出电压和电流。测试燃料电池的性能是很重要的，而监测影响性能的变量更为重要，但最重要的足控制这些变量参数，安全运行也是至关重要的。所以监测控制的主要参数有： (1)电压。在有负载的情况下，单电池的输出电压会从开路电压的1V左右降到O．6V左右．知道了每个单电池的电压就可以更近的了解电堆的健康情况。如果哪个单电池显示出不同电压，就表明此电池有问题，或者温度不正常，或者电极被淹。测试单电池或电堆的电压就可以正确操作、测试和设计燃料电池。

氢燃料电池控制策略

目录 30KW车用氢燃料电池控制策略............................. 错误!未定义书签。目录. (1) 1控制策略的依据 (3) 230KW车用氢燃料电池控制策略 (4) 2.1P&ID (5) 2.2模块技术规范 (6) 2.3用户接口 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.4系统量定义 (8) 2.5电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略 (10) 2.5.1Cell巡检通道断线诊断处理................... 错误!未定义书签。 2.5.2Cell巡检通道断线诊断结果处理........... 错误!未定义书签。 2.6Cell电压测算.............................................. 错误!未定义书签。 2.7电堆健康度SOH评估 ............................... 错误!未定义书签。 2.7.1特性曲线电阻段对健康度的评估方法 .. 错误!未定义书签。

2.8ALARM和FAULT判定规则 (10) 2.9工作模式（CRM和CDR）策略 (11) 2.10电堆冷却液出口温度设定值策略 (11) 2.11空气流量需求量计算 (12) 2.12阳极氢气循环回路控制策略 ..................... 错误!未定义书签。 2.13阴极空气传输回路控制策略 (14) 2.14冷却液传输回路控制策略 ......................... 错误!未定义书签。 2.15阳极吹扫（Purge）过程 (17) 2.16防冻（Freeze）处理过程 (17) 2.17泄漏检查（LeakCheck）机理 (18) 2.17.1在CtrStat17下的LeakCheck (18) 2.17.2CtrState2下的泄漏检查 (19) 2.18注水入泵（Prime）过程 (19) 2.19状态及迁移 (19) 2.19.1状态定义 (19) 2.19.2状态迁移图 (20) 2.19.3状态功能 (21) 2.19.4迁移条件 .................................................. 错误!未定义书签。 2.20CAN通讯协议。........................................ 错误!未定义书签。3未确定事项 ....................................................... 错误!未定义书签。

燃料电池测试系统

燃料电池测试系统燃料电池测试催化剂测试实验室自动化材料测试 brand innovative solutions by TesSol, Inc. 为客户提供最好的仪器和服务是我门的宗旨高品质，高精度，仪器服务期长模块化结构，以太网通信，安装操作简单模块化结构以及以太网通信，使仪器将来升级/扩展简单，一次投资，长期回报低阻电子负载，无需放电增强器 FCPower软件用户友好界面，操作简单软件允许用户用VBScript等编程语言编写脚本，满足自己特殊测试需要免费软件升级，免费终生客户支持软件还兼容控制很多第三方设备 Fideris已经为顾客提供了15年优质服务，而且还将一直继续下去模块化设计完整的测试系统模块完美结合成为系统电子负载模块温度控制模块气体液体控制模块其它模块，如加湿器，背压控制等等完全客户化设计，为您提供满足您的特殊需要的测试仪器。而且购买后也可以简单做到仪器扩展/升级，避免了仪器资源浪费 TesSol制造并为用户提供Fideris品牌系列的测试仪器。在燃料电池、催化剂、感应片、材料以及很多其它紧密相关的领域，Fideris系列仪器代表了在研究、质量控制、以及产品测试方面最为创新的实验解决方案。Fideris系列仪器包括：一体化测试系统、气体供给系统、液体供给系统、气体液体混合供给系统、液体供给液压系统、压力控制监测系统、温度控制监测系统、压力控制监测系统、电子负载系统、加湿器系统、气体加热线、辅助输入输出系统、架构模块式系统以及第三方设备等。 Fideris系列仪器采用FCpower软件为用户提供方便直观的电脑控制以及数据处理平台。FCpower软件为燃料电池研究者提供了最为灵活、最为强大的燃料电池测试平台。软件包含了对所有接入仪器的设定、控制、安全报警以及数据收集和处理等方面。 Fideris的燃料电池测试系统是专门为燃料电池测试而设计。我们的燃料电池试验站已经在世界范围内应用于燃料电池以及子系统（从小于1瓦到高于10万瓦）测试，包含所有化学材料类型（PEMFC质子交换膜燃料电池、SOFC固态氧化物燃料电池等等）、所有类型（微型、小型、大型）以及多种燃料类型（氢、天然气、柴油、汽油、重整油等等）。

氢燃料电池电堆系统控制方案

氢燃料电池电堆系统控制方案案场各岗位服务流程销售大厅服务岗： 1、销售大厅服务岗岗位职责： 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点； 2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求 1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！” 3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人； 4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）； 7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务） 1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘； 2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始； 3）服务方向：从客人的右面服务； 4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触； 5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导； 2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会； 4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；

燃料电池发动机系统控制策略

车载燃料电池发动机系统及控制策略开发一：目的制定本控制策略的目的是通过合理的控制，稳定燃料电池发动机的性能并有效的提升燃料电池发动机的寿命。燃料电池发动机是为了备用电源使用，同时兼顾车用状态，所以在系统开发及控制策略主要以备用电源应用环境为主体，同时兼顾汽车级应用状态，由于车载燃料电池系统应用环境相对备用电源系统要复杂多变，所以结合燃料电池在车上实际应用制定最佳系统配置条件。但是同时也兼顾备用电源的应用场合。二：系统初步框图

三：总体控制方案：燃料电池发动机的开机，关机及运行，可以看做是一个循环过程，需要实现自检、吹扫、湿度控制、加减载控制、散热控制，故障检测和保护等一系列功能。在满足此条件的基础上进行燃料电池系统级的开发。 1：待机自检：待机自检查看燃料电池系统发动机自身的状态是否准备就绪，包括电源供给、电磁阀状态、传感器状态，设备通讯等，因为传感器自身会有波动，所以划定其合理的波动范围来确定其是否正常工作 2.开机策略：（略） 3.运行控制策略：运行中需要控制加载、空压机转速、散热、氢气循环泵、尾排阀。主要从以下几个方面进行考虑： 1：电堆模块的操作条件 2：发动机系统中加入了氢气循环泵，氢气循环泵的控制 3：为提升寿命，对加载速率的要求：加载≯？A/s，减载≯？A/s。（根据电堆条件确定） 4：尾排及分水阀的动作时间，氢气利用率控制。 5：加减载控制策略：实现加载≯？A/s，减载≯？A/s 的目标，同时也要具备车载情况下的加减载控制能力。其中空入压力受湿度、环境温度、自身的精度等的影响比较大，经常会出现加载不上而形成死循环的状况。车载发动机是恒功率加载，而燃料电池发动机希望是恒电流加载，并能控制加载速率，因此，为实现恒

燃料电池发动机智能测试平台

燃料电池发动机智能测试平台本文建立了基于NI集成软硬件环境燃料电池发动机测试平台。该平台可以实现燃料电池发动机及其辅助系统的测试与控制、燃料电池发动机系统参数测量、为燃料电池发动机提供多种工况环境，甚至系统控制策略的评价。利用NI开发套件建立了一个内嵌专家系统的智能软件平台，不仅确保了测试平台的工作安全性，同时也可以对系统的潜在故障进行诊断。此外，由于该测试平台的高速采样，使得燃料电池发动机动态特性参数的准确性得到保证，本系统利用这些参数自动生成包括燃料电池发动机动态模型的测试报告。测试平台功能要求燃料电池发动机的本质是一个电化学的反应堆，能够对外输出电能，。燃料电池发动机可分为4个部分：空气系统、氢气系统、循环水系统和燃料电池堆。一个完整的燃料电池发动机测试平台需要为测试对象提供参数可调的燃料和温度控制，以及合适的负载；并且能够对测试过程中的数据进行相应的处理，为测试对象做出评价，以及为进一步的优化设计提出合理化的建议。图1 燃料电池工作原理示意图对燃料电池进行的测试主要有三个：测试燃料电池发动机在不同工况下的功率输出特性，以达到优化整车动力系统配置的目的；通过测量燃料电池发动机的工作参数，建立和验证其数学模型或控制模型，用来优化燃料电池发动机的控制策略；通过测试不同的辅助系统对燃料电池的影响，达到燃料电池发动机的最佳匹配。测试平台的构成基于上述的功能要求，本文建立了智能化的燃料电池发动机测试平台。的系统的结构框图。图2 系统结构按照工作性质整个平台可分为执行、测控以及数据处理三个部分： 1、执行部分该部分主要为了满足系统功能的需要配置的各种制冷、加热、加湿、水处理等大型设备，由冷冻机、换热器、蒸汽锅炉、循环水泵、阀门等组成。 2、测量与控制部分该部分主要为了测量和控制平台的特性参数和燃料电池的工作状态。主要由数据采集装置、调节装置、信号调理放大等部分组成。 3、数据处理部分在测试的过程中，系统需要为用户提供相关的瞬时测试信息；测试结束后，系统必须为用户生成完整的测试报告，以评价燃料电池发动机的性能。由于系统中执行部分主要利用化工工业和制冷技术等方面的成熟的产品，该部分的内容不属于本文的重点，故本文主要就系统的测量、控制和数据处理方面的内容进行介绍。为了实现平台的功能，需要测量的量共计86个，类型各有不同，并且信号类型众多，显然快速、精确、可靠的测量是一个繁琐的工作。在参数测量的同时，系统需要完成控制功能，由于控制对象的复杂性，要达到良好的控制效果一直都是燃料电池测试平台开发的难点。开发环境选择鉴于系统中传感器信号和控制信号类型众多，同时为了达到系统设计的目的，必须采用高速率的数据采样，因而选用了NI公司的测试环境。首先，NI公司的硬件环境和软件环境操作简便，LabView的图形化编程界面及其优异的图形控件使得测试平台的编程过程变得简单，尤其是其软硬件系统的无缝结合，极大提高了编程效率与可靠性。其次，数据测试系统配置方便，可靠性高。数据采集结构的开放性，使得数据采集系统的使用只是简单的外围传感器信号配置，同时PXI总线的优越性能使得数据采集的信号多样性、速度和精度要求高等难题能够迎刃而解。再次，NI开发套件工具包配置齐全，使得测试平台开发中的控制算法的实现、数据的图形显示、数据采集工作的实现、在线数据处理、测试报告的生成以及远程协作控制等变得只是工具包的调用和系统参数的配置。基于上述的优点，以及考虑到开发时间以及人力等综合成本的因素，本系统中采用了NI公司的数据采集系统以及软件开发环境。测试平台硬件系统构建本系统硬件采用了NI公司的DAQ系统来实现温度、湿度、压力和流量等数据的采集；利用模拟量输出单元来控制相应的调节设备；利用

氢燃料电池电堆系统控制方案总结

word 整理版 AIR OUT AIR IN H2IN DI-WEG IN DI-WEG OUT 图1 1号电堆模块系统图 H2PURGE1 24V H2PURGE2

WEXPT 图2 车用1号电堆系统系统图word整理版

表1 模块附件表：

表2 车载系统附件表：

简单构建燃料电池测试系统

简单构建燃料电池测试系统根据国际能源机构的一项调查，亚洲与澳大利亚2004年用作能源的石油已达1.65万亿升。该调查还显示，自1990年起，石油的需求量每年都在上升，致使这种已近枯竭的自然资源价格不断攀升。燃料电池作为一种替代能源，有望用于解决能源紧张的问题。太空旅行是最早采用燃料电池技术的产业。早在1960年初，通用电子公司制造的质子交换膜(PEM)燃料电池就曾为NASA的GemiNI PXI技术开发出无线电接收机NI和阿波罗太空舱的电力系统提供能源。从那时开始，燃料电池技术有了长足的进步，其应用如今已遍及从笔记本电脑和MP3播放器到混合动力汽车甚至建筑物等各个领域。随着燃料电池的应用不断增多，设计工程师不但需要了解这种技术的原理，还应熟悉燃料电池堆(cell stack)的可靠性与功能性测试。本文主要介绍构建燃料电池测试系统的两个主要标准：可伸缩性和隔离。测试需求燃料电池是一种设备，它能利用氢这种地球上最丰富的元素将化学能转化为电能。PEM燃料电池(最常用的一种燃料电池)中，在多孔阳极(porous anode)与阴极之间有一层电解膜。这层电解膜由一种允许质子通过但阻挡电子通过的特殊材料制成。PEM电池工作时，让氢气和氧气分别通过阳极与阴极，从而产生电流。阳极发生接触反应将氢气分解为质子，这些质子通过PEM到达阴极。电子不能穿透PEM，所以会沿着其周围的一条电路到达阴极，这条电路中电子的移动就形成了电流。 PEM燃料电池主要用于汽车应用中，电池堆中的每个电池单元可产生1.1V 到1.23V的电压。那么燃料电池与普通电池的差异在何处呢？普通电池只能存储有限的电荷，因而使用时间有限，燃料电池却不同，只要保持恒定的氢和氧供应，燃料电池就能一直提供能量。这种能够持续产生能量的特点使燃料电池非常适合为汽车和建筑物提供能源。但有些要求能量来源十分可靠的应用就需要在使用前对燃料电池进行彻底的测试。燃料电池是一种可伸缩、复杂度最低，却能产生“很多电能”的系统。燃料电池的灵活性也决定了，为保证安全、长期使用，需要有一种灵活的方法对其进行

光伏并网逆变器的电流谐波抑制策略概要

光伏并网逆变器的电流谐波抑制策略 1 引言并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装臵，将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。随着投入应用的并网逆变器日益增多，其输出的并网电流谐波对电网电压的污染也不容忽视。按照GB/ T 19939-2005所要求，光伏并网逆变器的总输出谐波电流应小于逆变器额定输出的5%，各次谐波也应限制在表1所列的百分比之内： 2 基于d-q坐标系的控制策略 B1 图1 光伏逆变器电路结构如图1所示，在三相静止对称坐标系中，其交流侧的物理量均为时变交流量，不利于控制系统的设计。为此考虑通过坐标变换将三相静止对称坐标系转换成以电网基波频率同步旋转的d-q坐标系。这样经过坐标变换后，三相静止对称坐标系中的基波正弦变量将转化为d-q坐标系中的直流分量。在d-q坐标系下，其数学模型可描述为： 3

（2-1）（2-2）式中 ed、eq——电网电动势矢量Edq的d、q分量 vd、vq——三相VSR交流侧电压矢量Vdq的d、q分量 id、iq——三相VSR交流侧电流矢量Idq的d、q分量 p——微分算子由式2-1可以看出，由于VSR的d、q轴变量相互耦合，因而给控制器设计造成一定困难。为此，可采用前馈解耦控制策略，当电流调节器采用PI调节器时，则vd、vq的控制方程如下： Kil* Kil* （2-3）（2-4）式中 KiP、Kil ——电流内环比例调节增益和积分调节增益 **、id iq ——id、iq电流指令值将式2-3、式2-4代入式2-1，并化简得： * KilidKilid sLsL 同样，求得： *KiliqKiliq sLsL 显然，上式表明，基于前馈的控制算法2-3、2-4使得三相VSR电流内环(id,iq) 实现了解耦控制，如下图所示：

氢燃料电池控制策略

目录 30KW车用氢燃料电池控制策略 .......................... 错误！未定义书签。目录 (1) 1控制策略的依据 (3) 230KW车用氢燃料电池控制策略 (4) 2.1P&ID (5) 2.2模块技术规范 (6) 2.3用户接口 ................................................. 错误！未定义书签。 2.4系统量定义 (8) 2.5电堆电芯(CELL)电压轮询检测策略 (10) 2.5.1Cell巡检通道断线诊断处理 ................ 错误！未定义书签。 2.5.2Cell巡检通道断线诊断结果处理......... 错误！未定义书签。 2.6Cell电压测算........................................... 错误！未定义书签。 2.7电堆健康度SOH评估 ............................. 错误！未定义书签。 2.7.1特性曲线电阻段对健康度的评估方法错误！未定义书签。 2.8ALARM和FAULT判定规则 (10) 2.9工作模式（CRM和CDR）策略 (11) 2.10电堆冷却液出口温度设定值策略 (11) 2.11空气流量需求量计算 (11) 2.12阳极氢气循环回路控制策略 .................. 错误！未定义书签。

2.13阴极空气传输回路控制策略 (15) 2.14冷却液传输回路控制策略 ...................... 错误！未定义书签。 2.15阳极吹扫（Purge）过程 (17) 2.16防冻（Freeze）处理过程 (18) 2.17泄漏检查（LeakCheck）机理 (18) 2.17.1在CtrStat17下的LeakCheck (19) 2.17.2CtrState2下的泄漏检查 (19) 2.18注水入泵（Prime）过程 (20) 2.19状态及迁移 (20) 2.19.1状态定义 (20) 2.19.2状态迁移图 (21) 2.19.3状态功能 (22) 2.19.4迁移条件 .............................................. 错误！未定义书签。 2.20CAN通讯协议。...................................... 错误！未定义书签。3未确定事项 ................................................... 错误！未定义书签。