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電動汽車光伏充電的研究進展

隨著電池技術(shù)、電力電子變換器、控制和微電子技術(shù)的發(fā)展，電動汽車將逐漸進入汽車領(lǐng)域。電動汽車的發(fā)展前景使電力和交通系統(tǒng)以一種前所未有的方式集成。作為電力和交通系統(tǒng)集成的媒介，電池為汽車驅(qū)動、控制、照明和空調(diào)系統(tǒng)提供電能。然而，傳統(tǒng)電網(wǎng)充電使電力系統(tǒng)負荷過重，特別是用電高峰時段。

光伏電池組件價格的持續(xù)下降，使得太陽能成為電動汽車充電的替代來源。能量轉(zhuǎn)換技術(shù)、電池管理及硬件安裝的進一步發(fā)展將提高光伏充電的實用性。在安裝有光伏充電板的停車場，電動汽車可以實現(xiàn)“?？砍潆姟?，充電便捷而經(jīng)濟。鋰電池效率高、使用周期長、自放電率低、體積和質(zhì)量小等特點普遍應(yīng)用于現(xiàn)代電動汽車。鋰基電池化學(xué)材料包括LiFePO4和LTO。

光伏組件以聚晶體或單晶體技術(shù)為基礎(chǔ)，可以通過電流-電壓、功率-電壓特性得到光伏系統(tǒng)在不同輻照度和溫度環(huán)境下特性。目前，廣為人知的光伏充電技術(shù)為光伏-電網(wǎng)充電技術(shù)和單獨光伏充電技術(shù)。光伏-電網(wǎng)充電充分利用太陽能，當輻照度不足時可以利用電網(wǎng)充電，電動汽車不充電時，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以輸入到其它公共設(shè)施。充電模式分為5種：光伏充電、電網(wǎng)充電、光伏與電網(wǎng)聯(lián)合充電、不充電和V2G。V2G模式通過能量轉(zhuǎn)化器將電動汽車電能傳遞給電網(wǎng)。單獨光伏充電通過電能中間存儲電池連接光伏充電系統(tǒng)和電動汽車。電能中間存儲裝置可以存儲多余電能，并可以在無光照時給電動汽車充電。單獨光伏充電系統(tǒng)無需連接電網(wǎng)，適用于基礎(chǔ)設(shè)施不完善的偏遠地區(qū)。

集成可再生能源和電動汽車的智能電網(wǎng)技術(shù)將成為未來發(fā)展趨勢。

刊名：Renewable and Sustainable Energy Reviews（英）

刊期：2016年第54卷

作者：Abdul Rauf Bhatti et al

編譯：王琳琳