国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程
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Md Shamiur拉赫曼1阿西夫·哈桑1,Nasif马哈茂德1艾哈迈德Tashfin Iftekhar1穆罕默德·侯赛因Mazumder执行1
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短时间的一种新的设计方法住宅光伏(PV)系统包含一个插件混合动力电动汽车(PHEV)负载以及可行的电源管理机制提出了本文。在此系统中,光伏阵列和电池级联向负载供电。太阳能是由光伏阵列收获,光伏阵列的终端电压是由直流/直流转换器跟踪最大功率点翻译(MPPT)使用增量电导法。电池作为能量存储系统和当前控制双向DC / DC变换器调节网格和电池之间的功率流。界面上的逆变器也是一个双向逆变器。
关键字 |
| 网格、光伏、插入混合动力汽车负载、变频器、直流/直流转换器,最大功率点翻译(MPPT) |
我的介绍。 |
| 能源需求增长因此传统发电结构需要高度渗透的可再生能源。太阳能是利用最广泛的可再生能源。光伏系统集成到网格已成为一个主要问题需要解决由于可用性和不可预测性源产生的能量分布的不平衡。能源存储系统的一个解决方案在电力系统能量分布不平衡问题。插入式混合动力电动汽车是取代传统汽车在大多数城市地区和密集的城市,因为更少的空气污染比内燃机(ICE)车辆。插电式混合动力车作为一个灵活的加载可以满足两个主要问题,第一,增加可再生能源的普及率在微型智能电网",第二,增加负载因素[1]。相当数量的车辆停在停车场的大部分时间。因为车辆应该连接到电网完全充电后使用他们的能量存储能力,它可以有利于薪酬激励车辆所有者和需求响应将发挥至关重要的作用。 |
二世。文学意义和背景 |
| 消费者预期增长,立法推动低排放,提高燃油价格,和意识到石油是一种有限的资源因素导致开创性的汽车行业的变化,尤其是在电气化的传动系的领域。根据电气化程度,结合内燃机(ICE)与电动汽车提供了一个广泛的受益减少燃料消耗和减排,以提高性能和耗电酒店供给负载。进行了广泛的研究和发展替代燃料汽车,包括混合动力电动汽车(hev)和插件戊肝病毒(插电式混合动力车)[2]。插电式混合动力车的充电影响网格分布,因为这些车辆消耗大量电能,电力的需求会导致额外的大型和不受欢迎的山峰电力消费。有两个主要的地方插电式混合动力车的电池可以充电:要么在一个停车场,企业或公众,或在家里。电力消耗充电插电式混合动力车可能需要多达5%的电力消费总量在2030年在比利时。PHEV的60英里(100公里),这个数量可以增加到8%考虑效用因素描述了一部分的驱动电[3]。 |
| 隔夜充电也可以增加负荷的负荷发电厂和抚平他们的日常周期或避免额外的发电机初创企业,否则降低总体效率[4]。从PHEV所有者的角度,插电式混合动力汽车的电池需要充电一夜早上司机可以开车了充足的电池。[15]这给机会智能或智能充电和电网连接的替代能源。我们不得不面对的三个挑战来缓解他们的路径;有效转换拓扑之间的效用,光伏系统和PHEV,功率流管理和有效的插电式混合动力汽车能量存储系统。考虑这三个下面的模型和控制机制提出了挑战。 |
三世。研究目标和成果 |
| 设计建模和实现网格连接光伏系统与插入混合动力汽车能量储存利用先进的变换器拓扑结构改善现有系统的性能。 |
| 发展混合battery-super电容器模型作为能量存储系统(ESS)而不是电池只有提高电池寿命和评估开发模型与现有ESS模型相比。 |
| 功率流控制策略在光伏模块的发展,代入混合动力汽车能量存储、本地负载和电网。 |
| 分析网格插入混合动力车对分配的影响,并提供可行的解决方案 |
第四,提出的模型和方法 |
| 在该模型模拟模型和算法来控制和管理网格连接光伏系统的功率流插入开发混合动力汽车荷载。提出了研究模型是基于三个子部分描述如下: |
| 答:转换和控制机制 |
| 提出了光伏系统的拓扑由光伏阵列、PHEV电池组,DC / AC逆变器和双向DC / DC变换器。在这一点上,直流/直流转换器将翻译的光伏阵列MPPT控制终端电压操作使用电导增量算法[5]。DC / AC逆变器和直流/直流转换器将管理光伏阵列之间的功率流,电池,负载和电网。在太阳能资源的可用性直流/直流转换器将充电电池和光伏阵列将通过DC / AC逆变器向负载供电。对于non-insulation绝缘,储存能量的电池应该传递给负载通过直流/直流转换器和DC / AC逆变器[6]。因此,直流/直流转换器必须能够进行双向充电和放电的电池。翻译的MPPT控制器使用增量电导法将提供参考电压。电压控制器的输出将作为参考电流来确定功率流向PHEV电池组和负载之间的关系。当前控制器将由使用改进滑模控制器将使他们能够决定操作转换器作为buck变换器充电电池或提高转换器放电的电池组。[7] |
| b .电源管理 |
| 逆变器基本上是由电流控制器将控制电流型驱动的异步σδ调制(CASDM)减少无功功率损失。[8]的电流控制器将参考电源管理系统。该算法将其决定根据电池的SOC和时间。在白天如果电池充满,权力经理部队系统泵电源产生的光伏电池板网格或负载,但如果电池是不完整,系统只提供电力负载和指控电池组与面板的额外能量。如果太阳能不足以供应负载,需要功率来自电池。在夜间,负载提供从电池SOC的最小值。电池是空的,从电网提供的负载和电池可以充电时,电能价格很低。逆变器也补偿系统通过生成所需的无功功率和谐波。[9][10]系统的分级是根据负荷曲线和太阳能辐照度。加载配置文件是一个结合了常规房子负载[11]和插电式混合动力电动汽车充电需求与辐照度将被视为与1000 W / m2 AM1.5条件。 |
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| c .储能系统(ESS) |
| 超级电容储能领域的最重要的是混合动力电动汽车。超级电容可用于提供所需的短脉冲的能量混合动力电动汽车在加速。超级电容等不需要定期更换电池,因为它们没有不利影响在重复充电和放电。这也意味着超级电容更环保,因为他们不需要频繁地丢弃。超级电容可以从总完全充电放电在几秒钟内。这使得它们适合用于再生断裂系统。超级电容并不是一个容易温度影响电池,能在温度低至-40 oc [12]。超级电容不能完全取代电池;然而他们可以相互补充。在混合动力电动汽车,车辆操作期间可以使用电容[13]参考图2并联的电容可以连接直流/直流转换器ESS的插电式混合动力汽车。 |
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诉的结论 |
| 一般来说,协调充电插电式混合动力电动汽车可以降低功率损耗和电压偏差延展峰值功率。然而,当充电时间的选择是任意的,而是PHEV渗透水平的影响很大。协调的实现并非没有成本收费。通过实施适当的控制机制和高效的能源存储系统的集成PHEV可以缓解目前的危机在电力需求产生重大影响。 |
引用 |
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