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將插電式混合動(dòng)力汽車集成到建筑能源系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)能源管理

在當(dāng)前的研究項(xiàng)目中，將車輛到電網(wǎng)（V2G）、車輛到建筑（V2B）或車輛到家（V2H）、插電式混合動(dòng)力汽車集成到固定能源系統(tǒng)上。其中，V2B和V2H代表了車輛和建筑物之間的智能聯(lián)網(wǎng)。這些項(xiàng)目的目標(biāo)主要是從純電汽動(dòng)的方面出發(fā)，在日常使用水平的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化電動(dòng)汽車的充電和放電使其負(fù)荷曲線平滑。從整體的角度研究了由建筑和車輛組成的能源系統(tǒng)，充分考慮熱系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)對(duì)減少能量消耗和CO2排量的影響。

研究了將插電式混合動(dòng)力汽車集成到建筑能源系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)能源管理，并針對(duì)能源消耗和CO2排放方面優(yōu)化了系統(tǒng)操作。模型預(yù)測(cè)方法被應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力汽車的充電階段和建筑物的能源系統(tǒng)上，該能源系統(tǒng)是通過熱電共生裝置和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)集成的能量再生系統(tǒng)。不同移動(dòng)場(chǎng)景所示的節(jié)能潛力可以通過全面的綜合能源管理獲得。所介紹的能量系統(tǒng)初級(jí)能源需求采用仿真模型進(jìn)行檢查。

與模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)（MPC）相同，能量管理系統(tǒng)包括一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型?；谶@個(gè)模型，可以根據(jù)天氣條件和未來移動(dòng)模式對(duì)能量過程進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)還可以對(duì)相關(guān)變量的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并可對(duì)操作管理進(jìn)行優(yōu)化。作為該預(yù)測(cè)方法的一部分，柔性系統(tǒng)組件操作的最佳操作策略得以被選擇和確定。能量管理系統(tǒng)優(yōu)化并協(xié)調(diào)組件的使用和耦合的能量系統(tǒng)的能量流動(dòng)，并涉及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能源管理。

如果驅(qū)動(dòng)能源的需求大幅增加，或者實(shí)施絕緣措施，則建筑物的熱能需求減少，能源和排放值也將變化很大。將插電式混合動(dòng)力汽車集成到建筑能源系統(tǒng)可以減少碳排放、節(jié)約能源并靈活應(yīng)對(duì)其它形式的能源供應(yīng)。

Bernhard Brendle et al. SAE 2013-01-1443.

編譯：牛妍妍