新能源汽車充能站作為重要基礎(chǔ)設(shè)施,為大多數(shù)新能源汽車提供充能服務(wù)。目前投入市場(chǎng)并大規(guī)模使用的電動(dòng)汽車充電站存在諸多問(wèn)題:充電耗時(shí)長(zhǎng)、快充方式對(duì)電網(wǎng)的沖擊明顯、從單一的交流配網(wǎng)獲取電能為電動(dòng)汽車充電增加了電網(wǎng)負(fù)擔(dān)、未考慮燃料電池汽車,尤其是氫燃料汽車的充能需求。對(duì)含有風(fēng)、光、氫、儲(chǔ)的新能源汽車充能站進(jìn)行系統(tǒng)建模與協(xié)同優(yōu)化調(diào)度可以滿足氫燃料汽車的充能需求,推動(dòng)氫燃料汽車的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)出行零污染,充能高效化。通過(guò)制氫消納可再生能源減少棄風(fēng)棄光,同時(shí)通過(guò)合理的優(yōu)化調(diào)度策略制定充能站運(yùn)行方案,可以緩解電網(wǎng)負(fù)擔(dān),降低充能站運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)行成本,促進(jìn)電網(wǎng)與充能站內(nèi)各組件的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此,研究新能源汽車充能站的能量管理與優(yōu)化調(diào)度方案有著前瞻性意義。本文首先提出含風(fēng)、光、氫、儲(chǔ)的新能源汽車充能站的概念,對(duì)其總體架構(gòu)與工作原理進(jìn)行分析,分別對(duì)充能站內(nèi)各單元:電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)、氫燃料汽車制氫充氫儲(chǔ)氫系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,為實(shí)際應(yīng)用以及文章研究提供理論基礎(chǔ)。其次考慮到風(fēng)光出力的隨機(jī)性與波動(dòng)性,提出基于云模型的短期功率預(yù)測(cè)方法。挖掘影響光伏發(fā)電出力與風(fēng)力發(fā)電出力的影響因子... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本文研究思路

風(fēng)光氫儲(chǔ)新能源汽車充能站的總體架構(gòu)如圖2-1所示。由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、DC/DC模塊、AC/DC模塊、電動(dòng)汽車快充裝置、制氫儲(chǔ)氫充氫系統(tǒng)構(gòu)成。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)AC/DC模塊接入直流母線,光伏發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)DC/DC模塊接入直流母線,為快充裝置以及制氫系統(tǒng)提供綠色電能,交流配網(wǎng)為新能源汽車充能站提供后備電能。儲(chǔ)能系統(tǒng)由并聯(lián)蓄電池組組成,和直流母線通過(guò)DC/DC模塊雙向互動(dòng),起到存儲(chǔ)與調(diào)節(jié)電能的作用�？斐溲b置實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源汽車的快速充電,充電時(shí)間控制在90分鐘以內(nèi)。制氫儲(chǔ)氫充氫系統(tǒng)中的制氫系統(tǒng)由多個(gè)電解槽組成,在其電極上施加直流電將水分解,獲取氫氣與氧氣,在電解槽的選取上,目前堿性(Alkaline Electrolysers,AE)和質(zhì)子交換膜(proton exchange membrane,PEM)式電解槽使用較為廣泛[65]。新能源充能站的工作機(jī)理為:首先,光伏電池板吸收太陽(yáng)能后轉(zhuǎn)化為直流電經(jīng)過(guò)DC/DC模塊,風(fēng)機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)過(guò)AC/DC模塊的處理后匯入直流母線,一部分通過(guò)直流充電設(shè)備為電動(dòng)汽車充電,另一部分流入制氫設(shè)備并存儲(chǔ),為氫燃料汽車充能。在能量有剩余的情況下,多余的電能和氫能分別存儲(chǔ)于蓄電池組與儲(chǔ)氫罐中;當(dāng)風(fēng)光出力不能滿足新能源汽車的充能需求時(shí),改變蓄電池組與儲(chǔ)氫設(shè)備的狀態(tài),為新能源汽車提供能源供給。當(dāng)風(fēng)光出力與儲(chǔ)能裝置不能滿足新能源汽車充能需求時(shí),向交流配網(wǎng)購(gòu)電,并將電能通過(guò)變壓器與整流裝置匯入直流母線。

光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2936703