Page 26 - e.info 07-08/2019 demo

elektromobilność
elektromobilność

model hybrydowego systemu

zasilania stacji szybkiego

ładowania pojazdów

elektrycznych (część 2.)

mgr inż. Marta Żurek-Mortka – Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu

Hybrydowy system zasilania zawiera własne generatory energii, np. słonecznej, wiatrowej
lub paliwowe źródła wodorowe zasilające napięciem stałym ładowarki baterii pojazdów
samochodowych. W sieci hybrydowej przedstawionej na rysunku 1. lokalna linia napię-
cia stałego DC połączona jest ze źródłami energii (np. elektrownie słoneczne, elektro-
wnie wiatrowe) i magazynami energii oraz z odbiornikami w postaci stacji szybkiego
ładowania samochodów elektrycznych prądem stałym. Podłączone do stacji ładowa-
nia samochody elektryczne mogą, w określnych warunkach, pełnić też funkcję pomoc-
niczego zasobnika energii (technologia V2G [10]).

astosowane w modelu bierne nicznych prądu w systemie elektro- Natomiast moc znamionowa turbi-
Zi czynne filtry harmonicznych energetycznym. v = ny wiatrowej P 0 opisana jest opisana
0
(rezonansowy filtr harmonicznych Zaproponowana koncepcja hybry- = v +( T − ) dv + następującym równaniem (3):
'
'
T
PV
PV
0
i aktywny filtr harmonicznych) dowej stacji szybkiego ładowania dT PV (1) 1
współpracują w ten sposób, że w cza- pojazdów elektrycznych zapewnia + v ⋅ln   G   P =ρ η G C AV 3 (3)
0
p
A
w
t
'
sie poboru energii z systemu elektro- wsparcie dla sieci elektroenergetycz-  G  2
energetycznego filtr aktywny wspo- nej w godzinach szczytu oraz umożli- Prędkość wiatru V wyraża się wzo-
maga pracę rezonansowego filtru har- wia kompensację mocy biernej. i = rem (4):
0

monicznych. Przy braku poboru ener- = i ' 0 G 1+( T − ) di  (2) α
'
0
T
gii z systemu elektroenergetycznego matematyczne modele G '   PV PV dT PV   V = V 0   H   (4)
do stacji szybkiego ładowania pojaz- głównych komponentów  H 
0
dów elektrycznych aktywny oraz pa- hybrydowej stacji gdzie: Funkcjonowanie turbiny wiatro-
sywny filtr mogą współpracować z sy- szybkiego ładowania v’ 0 i i’ 0 – wartości referencyjne poda- wej jest uzależnione od siły wiatru.
stemem elektroenergetycznym dla pojazdów elektrycznych ne przez producentów modułów fo- Relacja opisująca jej pracę może zo-
poprawy jakości energii. towoltaicznych, stać opisana za pomocą układu rów-
Zastosowanie rezonansowego fil- Moc dostępna z modułów fotowol- G – zmierzone promieniowanie sło- nań (5):
tra harmonicznych skutkuje zmniej- taicznych jest obliczana na podstawie neczne,
szeniem ilości energii OZE pobiera- danych dotyczących temperatury oto- T PV – temperatura ogniwa fotowol-  , 0 dla
nej z hybrydowej stacji zasilania przez czenia i promieniowania słonecznego taicznego:  V ≤ V , V ≤ V ;
filtr aktywny, przez co można stoso- [12]. W uproszczonym modelu PV na- T = T + CG   V − Wmin 3 Wmax
3
wać filtr aktywny o zmniejszonej pięcie w obwodzie otwartym v 0 i prąd PV 0 t t  P Z V − V Wmin , dla (5)
V
3
3
TW
mocy nominalnej dla osiągnięcia za- zwarcia i 0 są obliczane zgodnie z rów- T 0 – temperatura otoczenia, P () =   V z Wmin < V ;
< < P
łożonego poziomu tłumienia harmo- naniem 1 i 2: G’ = 1000 Wm ,  P , Wmin TW z
–2
dla
T’ = 25°C – wartości referencyjne,   Z V < P < V ;
streszczenie v t – kombinacja stałych wartości, z TW Wmax
T nPV – nominalna temperatura ogni-
Artykuł jest kontynuacją części 1., pt. „Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elek-
trycznych na sieć elektroenergetyczną” z nr 6. Przedstawiony jest model elektryczny i ma- wa roboczego 42 – 46°C, powodująca gdzie:
tematyczny hybrydowej stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych zlokalizowanej zmianę wartości C t pomiędzy 0,027– C p – współczynnik mocy turbiny wia-
przy autostradach. Proponowana konfiguracja stacji ma na celu rozwiązanie problemów 20,0321°C/Wm : trowej,
-2
z przeciążeniami i jakością energii przy ładowaniu baterii elektrycznych pojazdów ciężaro-
3
wych i autobusów. Zastosowanie dwukierunkowego przekształtnika DC umożliwia dwukie- T ( C ° ) 20 ρ A – gęstość powietrza, w [kg/m ],
−
runkowy przepływ energii, a jednoczesne zastosowanie filtrów: aktywnego, pasywnego, C = nPV A w – pole przekroju poprzecznego ło-
t
zaburzeń doziemnych i wspólnych poprawia jej jakość. 800
2
patek, w [m ],
www.elektro.info.pl nr 7-8/2019
66