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本论文研究课题是南麂岛离网型风光柴储综合系统工程的重要组成部分,是整个项目中储能部分的基础。南麂岛离网型风光柴储综合系统工程属于离网型分布式储能系统研制项目,拟安装风力发电、光伏发电等可再生能源系统。风能和光伏系统的发电能力比较好,但其发出的电能存在缺陷,直接并网将对电网造成较大破坏。本项目将风光系统输出的电能,先存储在电池系统中,经过双向变流器逆变成洁净的交流电后输出使用。在南麂岛复杂的使用环境下,需要具有较高承载能力和抗震性能等特性的机柜。 本论文主要研究目标是电力储能机柜(下均称机柜)在动态环境下的力学特性。本文构造了机柜的三维数模,并根据机柜的使用工况,对机柜进行静态和动态工况下的力学分析。利用ANSYS有限元分析软件,研究分析机柜的各种静态和动态特性。结合研发设计的机柜三维数模,构建机柜力学分析模型,重点针对机柜的主要构件进行模态分析。并根据力学分析结果,找出影响机柜强度和刚度的关键点。通过模拟机柜的实际使用状况,利用振动试验平台,对机柜进行试验验证。将所获得试验结果与ANSYS软件力学分析结果进行对比,验证仿真分析的准确性,最终对研发样机图纸进行修改和优化。 根据机柜力学分析和试验验证结果,机柜在提吊时,机柜吊环和顶部焊接部位存在疲劳失效的可能性,此类问题目前国内外尚无针对性的研究。因此,本论文将重点分析如何提高机柜的承载能力和抗震性能,同时满足电力储能行业复杂的力学需要,提高机柜的技术含量。以适应我国在新能源开发方面的发展需要,为储能行业的发展提供技术支持。