基于V2G技術(shù)的新型太陽能風力發(fā)電充電站

在以往的研究中，提出了用太陽能充電站和風力充電站為電動汽車供電的模型，但這僅僅是一個理想的模型，沒有考慮到用最大功率點跟蹤太陽能（MPPT）控制器進行控制。本研究基于V2G（車隊電網(wǎng)）技術(shù)，設(shè)計了一個太陽能/風力發(fā)電電動汽車充電站，該充電站包括光伏（PV）系統(tǒng)、風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（WECS）、15個雙向直流轉(zhuǎn)換器和1個雙向DC/AC雙向逆變器。PV系統(tǒng)和WECS均由MPPT控制器進行控制。

將充電站設(shè)計在沿岸地區(qū)，風速為41.6km/h。首先，需要估計電動汽車充電站每日需要產(chǎn)生多少電量。然后，基于充電站位置的統(tǒng)計結(jié)果，估計需要充電的混合動力汽車的數(shù)量和每輛車充電所需要的時間。在充電站周圍15km以內(nèi)，統(tǒng)計混合動力汽車的數(shù)量。為了估計充電曲線，對每輛混合動力汽車充電1h，并且規(guī)定每輛混合動力汽車的充電量為1.2kWh，這樣充電站每小時需要供應(yīng)的電量為1.2kWh乘以混合動力汽車的數(shù)量。光伏系統(tǒng)在多云的天氣時可以使用，光伏系統(tǒng)的額定功率為12kW，WECS的額定風速為12m/s，風力發(fā)電機組額定功率為10kW。PV系統(tǒng)和WECS都通過兩個相同的單向直流轉(zhuǎn)換器連接到直流總線，MPPT控制器同時尋找PV系統(tǒng)和WECS的最大功率點。

試驗結(jié)果表明，該充電站可以最大限度地將風能和太陽能轉(zhuǎn)化為電能，因為其使用最大功率點跟蹤技術(shù)，可同時尋找PV系統(tǒng)和WECS的最大功率點。該充電站不僅可以給電動汽車充電，還可以在晚8～11點的用電高峰時，幫助城市配電網(wǎng)絡(luò)提供足夠的電能。

刊名：Energy（英）

刊期：2017年第132期作者：Hassan Fathabadi et al

編譯：野晨晨