康奈尔大学研究人员本月在《应用能源》杂志上发表的一篇论文称,配备储能系统的无线充电道路凭借其在节省时间和减轻现有电力基础设施压力方面的强大优势,是很有前景的电动汽车解决方案。
在过去十年中,电动汽车行业经历了显著的扩张和技术发展。据霍华德·辛普森(Howard Simpson)工程学教授高(H.Oliver Gao)和前康奈尔系统(Cornell systems)博士后石(Jie Shi)合著者估计,到2030年,电动汽车将分别占中国、欧洲和美国轻型汽车销售额的48%、42%和27%。
无线充电道路与现有电力市场的整合以及相应储能系统的有效管理对于无线充电道路系统的成功实施至关重要。
“在这项工作中,我们开发了一种耦合运输鈥損康奈尔大学系统工程项目负责人高说:“将无线充电道路系统纳入实时电力市场的电力系统框架。”此外,我们提出了一种基于李雅普诺夫优化的控制策略,以经济高效的方式运行储能系统。"
仿真研究表明,储能系统的有效控制不仅降低了整个无线充电道路系统的能量成本,而且还减轻了无线充电负载对现有电网产生的压力。在两个数值例子中,能源成本分别降低了2.61%和15.34%。
高说:“我们设计了一种基于李雅普诺夫优化的控制策略,以经济高效的方式管理无线充电道路和储能系统之间的能量流。”。该框架由三个主要模块组成:混合交通分配、扩展DCOPF和控制器
混合交通分配计算由无线充电车道和正常交通车道组成的道路网络中给定特定行程的交通流。扩展直流最优潮流(DCOPF)确定给定电网中发电资源、负荷中心和无线充电道路之间的最优电能流。该控制方法旨在通过有效管理储能系统的输出,将无线充电道路的能源成本降至最低。
“我们的控制策略计算效率高,不需要对系统状态进行预测,因此在实际应用中很有吸引力,”杰说。