ハイブリッドエネルギー貯蔵システムモデルの構築
Simulink では、まずスーパーキャパシタとバッテリーが並列接続されたハイブリッド エネルギー貯蔵システム モデルを構築する必要があります。その中でも、スーパーキャパシタとバッテリーの充電状態(SOC)は、実際の状況に応じて管理する必要があります。充電状態は、バッテリーとスーパーキャパシタの電圧、電流などを測定し、それらを積分することで求めることができます。
スーパーキャパシタのエネルギー管理
スーパーキャパシタのエネルギー管理では、ローパスフィルターを介して電力分配を実行し、電力変動を抑えることができます。同時に、スーパーキャパシタのSOCに基づいてエネルギー管理を実行できます。たとえば、SOC が高い場合、バッテリーはより多く放電できますが、SOC が低い場合、バッテリーはより少なく放電できます。SOCが非常に低い場合は充電が必要です。これらの操作は、バッテリーとスーパーキャパシタの双方向スイッチを通じて実現できます。
バッテリーのエネルギー管理
同様のアプローチをバッテリーのエネルギー管理にも使用できます。シングルループ定電流制御を使用すると、バッテリ電流を制御することで効果的なエネルギー管理を実現できます。バッテリーのSOCに応じて、放電下限領域、放電警告領域、通常動作領域、充電警告領域、充電上限領域で対応した動作を行うことができます。
系統連系インバータ制御
最後に、ハイブリッド エネルギー貯蔵システムの DC 側電圧を AC 電圧に反転してグリッドに接続する必要があります。これは三相インバータで実現できます。インバータは、電圧と電流の二重閉ループ PI 制御戦略を採用し、PWM 変調を通じて効果的なエネルギー制御を実現できます。