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Fragen zum Batteriespeicher

 

Der_Simulant
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Beiträge: 11
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Version: R2022a
     Beitrag Verfasst am: 19.06.2022, 14:36     Titel: Fragen zum Batteriespeicher
  Antworten mit Zitat      
Moin zusammen,

hier kommt die Nächste Frage zum Sonntag - diesmal zum Batteriespeicher.

Und zwar erzeuge ich mit dem Block "Simplified Synchronous Machine SI Units" eine 3-phasige Spannung (die mechanische Leistung kommt von einem Ottomotor(P_mechanisch als Konstante angegeben)).
Vom Generator geht die Spannung in den "EBCreator" und von dort in die "Batterie/Battery_EB". Laut Beschreibung ist auch ein Gleichrichter integriert, der aber nur eine der drei Phasen "gleich richtet". Irgendwie habe ich aber das Gefühl, dass ich die Werte noch nicht richtig angegeben habe oder die Einstellungen noch nicht richtig sind.

Es ist so, dass die Batterie erstmal nur geladen werden soll und nicht entladen. Beim Kanal SOC (State of Charge) sieht man aber, dass die Batterie sinusförmig be- und entladen wird - so wie der Eingang. Ich vermute also, dass hier der Gleichrichter noch nicht so funktioniert.

Auch die Bedeutung der zwei Blöcke "EBCreator" in der Batterie sind mir noch unklar. Sind das einfach die beiden DC Spannungen zum laden und entladen? Müsste ich also einfach die Amplitude der AC Spannung dort eintragen und das ist dann der Eingang in DC?


Diesmal habe ich das Modell mit angehängt (zur Sicherheit auch noch für die 18er-Version). Zusätzlich noch Angaben eines Generators, der bei einem BHKW installiert ist. Einige Werte habe ich davon übernommen.

Ich würde mich freuen, wenn ihr mal rein schauen könntet.

VG
Der_Simulant

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2022-06-19 14_19_42-2G-avus500plusbg.png
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askep
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     Beitrag Verfasst am: 20.06.2022, 11:14     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Der Electric Bus Creator wurde in der letzten Version eingeführt, damit eine Definition elektrischer Signale für detailliertere Modelle prinzipiell vorgegeben ist. Aktuell findet in keinem der elektrischen Modelle eine Überprüfung statt, ob die Eingaben sinnvoll sind zB AC Signal an DC-Eingang.

Das Batterie Modell bildet rudimentär eine Batterie ab (im Endeffekt ein Integrator), zur Verwendung für die Simulationen von Energiemangement etc.
Am Eingang wird "eine" Leistung erwartet. Es ist keine Leistungselektronik (AC-DC Wanler etc.) und auch keine Regelung (Überschusseinspeisung) integriert.
Es werden Leistungsgrenzen, einfache Wirkungsgrade und SOC Limits berücksichtigt, also im Grunde das was in der Blockmaske als Input zur Verfügung steht.


Kurzer Hinweis: Die zweite Datei ist keine R2018.
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Der_Simulant
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Version: R2022a
     Beitrag Verfasst am: 20.06.2022, 14:39     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Danke für den Hinweis. Habe die Datei eigentlich über "Save" und "Previous Version" für R2018a abgespeichert. Habe die jetzt nochmal abgespeichert und unten angehängt.


Hier mal nochmal kurz die Beschreibung vom "Battery_EB"-Block:


Zitat:
Electric energy storage ('rechargable battery') with inverter, based on an energy balance.

dE/dt = P_in * efficiency

dE/dt is the change of stored energy per timestep
P_in is the incomming electric power to the battery cell on the DC side
efficiency includes AC/DC conversion during charging (DC/AC during discharing) and losses on the DC side

The model uses a single phase AC connection (ActPower1 in EB_in). Separate parameters are used for charging and discharging efficiency.
Negative power at inport EB_in is for discharging, positive vor charging.
If the battery is full, the power is led to the output P_over (in BatData).
If the battery is emtpty, the missing power is led to the output P_under (in BatData).
The state output gives the state of charge in 0...1.


Also, wenn die Batterie also nur einen Eingang will (ActPower1), dann nimm ich den Ausgang Pe(Electrical Power in Watt) des Synchrongenerators, schick den in den EBCreator und von dort in die Batterie. Gemacht, getan. Ergebnis des Ausgangs SOC, siehe Bild 1.
Das heißt also nun für mich: ich baue einen Gleichrichter vor die Batterie und schicke dort Pe des Generators rein. Die Amplituden im negativen verschwinden und somit müsste auch SOC der Batterie steigen.

Wäre das die richtige Vorgehensweise?
Falls nicht, wie würdet ihr das machen?

Zitat:
Es ist keine Leistungselektronik (AC-DC Wanler etc.) und auch keine Regelung (Überschusseinspeisung) integriert.


Wenn das stimmt was du sagst (dem ich nicht widerspreche), dann ist die Beschreibung aber ziemlich "unglücklich" gewählt, oder?

2022-06-20 14_30_52-Simulation Data Inspector - untitled_.png
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Generator_und_Batterie_18a.slx
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askep
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     Beitrag Verfasst am: 20.06.2022, 15:00     Titel:
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Was in der Beschreibung tatsächlich fehlt ist, dass hier mit Effektivwerten gerechnet, wird. Ein Blick in das Subsystem des Blocks zeigt das auch recht schnell.
Der Fokus liegt bei der Toolbox auf der Simulation von Energiesystemen und zwar hauptsächlich auf Systemebene.

Die fertigen Simscapemodelle sind dahingehend schonmal eine ganz andere Welt, weil diese in der Regel eine ganz andere Zeitschrittbasis abdecken (Sinusperioden statt Sekunden).

Vereinfacht gesagt Effektivwert Leistung als Input ins Modell und es sollte passen. Ob dazu jetzt ein Gleiochrichtermodell notwendig musst du beurteilen. Kommt drauf an was das Ziel der Simulation ist.

Mit der Doku ist das immer so eine Sache bei OpenSource speziell im wissenschaftlichen Bereich. Keiner wills machen und es ist viel Aufwand das richtig gut zu machen. Im Endeffekt ist es dann für den erfahrenen Nutzer brauchbar für Einsteiger aber etwas schwierig.

Am besten Immer das Help-File anehen und bei Unsicherheiten kurz in den Block reinsehen. Wenns keine cmex Funtkion ist wird recht schnell klar wie es funktioniert.
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Der_Simulant
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     Beitrag Verfasst am: 20.06.2022, 15:11     Titel:
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Danke vielmals.

Bei der Anfängerfreundlichkeit gebe ich dir recht!

Dann sag ich schon mal bis nächsten Sonntag Very Happy
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