具有V2G技術(shù)的新型太陽能電動汽車充電站
設計并構(gòu)建了一個新型的太陽能電動汽車充電站。太陽能主要由光伏系統(tǒng)進行采集,光伏系統(tǒng)有20個面板,每個面板本身包括6個PV模塊KC200GT,整個光伏系統(tǒng)有120個KC200GT。每個面板的6個PV模塊串聯(lián)連接,20個面板并聯(lián)連接,以提供足夠的電壓和電流。
太陽能電動汽車充電站由光伏系統(tǒng)組成,該光伏系統(tǒng)包括1個光伏直流轉(zhuǎn)換器(將光能轉(zhuǎn)化為電能)、1個最大功率點跟蹤控制器,也稱MPPT控制器(由微控制器MC68HC11E9來實現(xiàn))、連接在充電站和電網(wǎng)之間的雙向DC/AC逆變器、15個用于給電動汽車充電的雙向直流轉(zhuǎn)換器。所有15個電動汽車充電轉(zhuǎn)換器都具有V2G連接能力。
每個電動汽車需要充電1h,考慮到每個電動汽車鋰離子電池(60V、20Ah)的參數(shù),每輛電動汽車需要1.2kWh。因此,電動汽車的充電量為1.2kWh乘上電動汽車的數(shù)量。充電過程分為兩部分:①有太陽光直射時,用太陽能光伏系統(tǒng)供電;②無太陽光直射時,使用電網(wǎng)供電。通過觀察充電站的線路可以看出,編程微控制器可以找到光伏系統(tǒng)的最大功率點,持續(xù)測量光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器INA 168電流,并通過模擬/數(shù)字(A/D)引腳來傳給微控制器。
晴天時,充電站可以為電動汽車提供足夠的電量,并且也可額外提供給城市電網(wǎng)一些電量。在多云天氣時,充電站不能給電動汽車提供足夠的電量,所以需要城市電網(wǎng)額外為電動汽車補充電量,補充電量的最佳時間為早5點至早10點,而在沒有大量照明電器的城市中,補充電量的最佳時間可以延長至中午12點。總體來說,該充電站可以提供足夠的電量,并可最大限度地將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。
刊名:Solar Energy(英)
刊期:2017年第142期
作者:Hassan Fathabadi et al
編譯:野晨晨