Согласно статье исследователей из Корнелла, опубликованной в этом месяце в журнале Applied Energy , дороги с беспроводной зарядкой, оснащенные системами накопления энергии, являются многообещающими решениями для электромобилей благодаря их значительным преимуществам в плане экономии времени и снижения нагрузки на существующую энергетическую инфраструктуру .
За последнее десятилетие индустрия электромобилей (EV) пережила значительный рост и техническое развитие. По оценкам соавторов Х. Оливера Гао, профессора Говарда Симпсона, к 2030 году электромобили будут составлять 48%, 42% и 27% продаж легковых автомобилей в Китае, Европе и США соответственно.
Интеграция беспроводных зарядных дорог в существующий рынок электроэнергии и эффективное управление соответствующей системой накопления энергии имеют решающее значение для успешного внедрения беспроводных зарядных дорожных систем.
«В этой работе мы исследуем совмещенную структуру транспортно-энергетической системы для включения системы беспроводной зарядки дорог в рынок электроэнергии в реальном времени», — сказал Гао, директор программы системной инженерии Корнелла. «Кроме того, мы предлагаем стратегию управления, основанную на оптимизации Ляпунова, для экономичной эксплуатации системы накопления энергии».
Моделирование показывает, что эффективное управление системой накопления энергии не только снижает затраты на электроэнергию всей дорожной системы беспроводной зарядки, но и снижает нагрузку, создаваемую нагрузкой беспроводной зарядки на существующую энергосистему. В двух численных примерах энергозатраты снижаются на 2,61% и 15,34% соответственно.
«Мы разработали стратегию управления, основанную на оптимизации Ляпунова, для экономичного управления потоком энергии между беспроводными зарядными дорогами и системой хранения энергии», — сказал Гао. «Предлагаемая структура состоит из трех основных модулей: назначения гибридного трафика, расширенного DCOPF и контроллера».
Назначение гибридного трафика рассчитывает поток трафика с учетом конкретных поездок по дорожной сети, состоящей из полос беспроводной зарядки и полос обычного движения. Расширенный оптимальный поток мощности постоянного тока (DCOPF) определяет оптимальные потоки электроэнергии между генерирующими ресурсами, центрами нагрузки и беспроводными зарядными дорогами в данной энергосистеме. Подход к управлению направлен на минимизацию затрат на энергию для беспроводных зарядных дорог за счет эффективного управления выходной мощностью системы накопления энергии .
«Наша стратегия управления эффективна с вычислительной точки зрения и не требует прогнозов состояний системы, что делает ее привлекательной для практических приложений», — сказал Цзе.
Дополнительная информация: Цзе Ши и др., Эффективное управление энергопотреблением дорог с беспроводной зарядкой с накоплением энергии для связанных транспортных и энергетических систем, Applied Energy (2022). DOI: 10.1016/j.apenergy.2022.119619
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com