En ny studie presenterar ett innovativt styrsätt för DC-DC-omvandlare, vilket förbättrar dynamiken mellan vätgaslagringssystem (HESS) och kraftelektroniska omvandlare (PEC). Studien, som publicerats i Journal of Energy Storage, betonar behovet av hållbara energilösningar.
Multiporttransformatorer i dessa omvandlare erbjuder flexibilitet, men korskopplingseffekter skapar styrproblem. Dessa effekter kan orsaka stora effektavvikelser och instabilitet vid plötsliga förändringar mellan portarna. För att lösa detta presenterar studien en modellreferensbaserad avkopplingsteknik som minimerar skillnaden mellan verkligt utfall och en idealmodell som eliminerar korskopplingar.
Förbättrad styrning med ny kontrollteknik
Den nya kontrollstrategin använder en avkopplingsmatris för att öka robustheten och bibehålla effektiv avkoppling över ett bredare arbetsområde. Tekniken bygger på en proportionell-deriverande regulator, optimerad för hög prestanda. Studien visar att denna metod minskar effektavvikelser till mindre än tre procent, vilket är en klar förbättring jämfört med traditionella metoder som ofta ger högre avvikelser under samma förhållanden.
Testning och verifiering
Omfattande simuleringar i MATLAB/SIMULINK tillsammans med tester på en hårdvaruprototyp på trehundraåttio watt verifierar styrningens funktion och överlägsenhet. Resultaten bekräftar att den hybridbaserade styrningen effektivt hanterar störningar från korskopplingar och ger stabilare drift av vätgaslagringssystem.
Framtidens styrstrategier för energiomställning
Studien ifrågasätter traditionella strategier för avkoppling i kraftelektronik. Resultaten förespråkar hybrid- och modellbaserade tekniker som bättre kan möta kraven från alltmer komplexa energisystem. I takt med att energisektorn övergår till renare och effektivare lösningar ger dessa insikter en praktisk vägledning för utvecklingen av framtida gränssnitt för vätgaslagring.
Källa: Hydrogen News