CN102868205B - 电动汽车与可再生能源的互补系统 - Google Patents
电动汽车与可再生能源的互补系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102868205B CN102868205B CN201210309370.4A CN201210309370A CN102868205B CN 102868205 B CN102868205 B CN 102868205B CN 201210309370 A CN201210309370 A CN 201210309370A CN 102868205 B CN102868205 B CN 102868205B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- electric automobile
- distribution net
- renewable energy
- conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 42
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 33
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Abstract
本发明提供了一种电动汽车与可再生能源的互补系统(100)，其包括：交流配电网(1)、电动汽车(2)、可再生能源系统(3)和变换控制平台；所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统分别接入所述变换控制平台。本发明提供的电动汽车与可再生能源的互补系统，解决了如何利用电动汽车作为负荷及电源的双重特性构建一种系统既能解决偏远地区居民供电可靠性的问题，又可以解决可再生能源消纳难的问题，并且通过有序控制可以实现对电网的削峰填谷。
Description
技术领域
本发明属于系能源汽车领域，具体涉及一种电动汽车与可再生能源的互补系统。
背景技术
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。
随着全球化石能源的持续短缺及环境问题的日益严峻，大力发展绿色交通、开发可再生能源成为破解能源危机，实现低碳发展的重要手段。各国政府纷纷通过节能与新能源汽车产业发展规划的法案，到2020年时，新能源汽车将成为汽车成员的重要组成部分。
电动汽车是新能源汽车的重要组成之一。其中，电动汽车作为移动式储能单元，一方面可以为人们带来便捷的出行方式，另一方面可以成为消纳新能源的重要手段，因此开展电动汽车与新能源的互动不仅可以汽车消耗化石能源问题，同时规模化电动汽车参与互动将提高新能源的消纳能力，带来巨大的经济和社会效益。新能源发电的间歇性、波动性和电动汽车的随机性将对电网带来新的挑战和机遇，一方面可再生能源出力波动和能量密度分布不均匀、电动汽车随机无序接入会严重影响电网安全可靠经济运行；另一方面，新能源和电动汽车在时空分布上呈现良好的互补特性，充分利用电动汽车移动储能特性，可以实现削峰填谷，大大提高电网对新能源的吸收消纳能力。
目前国内外在电动汽车与可再生能源互补技术方面的研究较少，如何将两者有效结合起来，提高电动汽车电能供给的可靠性及电网对可再生能源的消纳能力，将是推动未来电动汽车与可再生能源发展的有效助力。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供了一种电动汽车与可再生能源的互补系统，将电动汽车与可再生能源互补技术有机的结合起来，提高电动汽车电能供给的可靠性及电网对可再生能源的消纳能力。
为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车与可再生能源的互补系统(100)，其包括：交流配电网(1)、电动汽车(2)和可再生能源系统(3)；其改进之处在于，所述互补系统包括：变换控制平台；所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统分别接入所述变换控制平台。
本发明提供的优选技术方案中，所述变换控制平台，包括：交直流变换系统(4)和接收其转换电能的智能协调控制系统(5)；所述交流配电网和所述电动汽车分别接入所述智能协调控制系统，所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统接入所述智能协调控制系统，所述智能协调控制系统协调控制调节后为居民提供用电服务。
本发明提供的第二优选技术方案中，所述交流配电网，向居民以及所述电动汽车提供电能，且接纳所述可再生能源系统和所述电动汽车反向供给的电能。
本发明提供的第三优选技术方案中，所述电动汽车，包括：充放电机和蓄电池；蓄电池将所述可再生能源系统和所述交流配电网的能量进行储存，且在需要的时候将电能分别反馈给所述交流配电网和居民。
本发明提供的第四优选技术方案中，所述可再生能源系统利用的可再生能源包括：风能和太阳能。
本发明提供的第五优选技术方案中，所述交直流变换系统，包括：AC/AC变换模块、DC/AC变换模块、和分别与所述AC/AC变换模块和所述DC/AC变换模块连接的反向截止装置，所述AC/AC变换模块和所述DC/AC变换模块将可再生能源的电能转换成交流配电网、电动汽车和居民适用的交流电能；所述反向截止装置，防止电能反向流入可再生能源系统。
本发明提供的第六优选技术方案中，所述智能控制协调系统，包括：执行模块、控制模块、和通信模块；所述通信模块分别与所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统通讯；所述控制模块根据所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统三者之间的状态，制定控制策略，向所述执行模块发出动作指令；所述执行模块执行所述控制模块的指令对互补系统内的供电模式进行改变。
本发明提供的第七优选技术方案中，所述执行模块，包括电开关和断路器。
本发明提供的第八优选技术方案中，所述控制模块，采用型号为LPC2214的芯片。
本发明提供的第九优选技术方案中，所述通信模块，采用型号为CM320的芯片。
本发明提供的第十优选技术方案中，所述交流配电网、所述可再生能源系统和所述电动汽车之间形成一个微电网下的能量内循环；
所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统给所述交流配电网提供交流电源，完成所述交流配电网交流电能的补给；
所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统给所述电动汽车提供交流电源，完成所述电动汽车交流电能的补给；
所述交流配电网为所述电动汽车提供交流电源，完成所述电动汽车交流电能的补给；
所述电动汽车为所述交流配电网提供交流电源，完成所述交流配电网的交流电源补给。
本发明提供的较优选技术方案中，所述互补系统，既可以并网运行亦可以孤网运行。
与现有技术比，本发明提供的一种电动汽车与可再生能源的互补系统，解决了如何利用电动汽车作为负荷及电源的双重特性构建一种系统既能解决偏远地区居民供电可靠性的问题，又可以解决可再生能源消纳难的问题，并且通过有序控制可以实现对电网的削峰填谷；而且，本系统通过将交流配电网、电动汽车、可再生能源的有机结合及智能协调控制系统、交直流双向变换系统的设计，将交流配电网、电动汽车、可再生能源变为一个密不可分的小型微网；在此微网体系下一方面可以实现电动汽车与可再生能源对电网的交叉互补，从而实现电网的削峰填谷以及居民紧急电能的备用服务，保证了交流电网供电的可靠性；另一方面本系统可以为可再生能源供电系统提供电能的消纳服务以及为电网提供调频服务。本发明特别适用于有着丰富可再生能源的偏远地区使用，安装使用方便，并可以有效的解决居民用电户户通电能可靠性的问题；再者，本系统从提高电动汽车与可再生能源运行效率及经济运行角度出发，实用价值较高，经济效益显著，应用前景广阔。
附图说明
图1为电动汽车与可再生能源的互补系统的结构简图。
图2为电动汽车与可再生能源的互补系统的结构详图。
图3为交流配电网、可再生能源系统和电动汽车之间形成的能量内循环示意图。
图4为孤网运行条件下的电动汽车与可再生能源的互补系统示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种电动汽车与可再生能源的互补系统(100)，其包括：交流配电网(1)、电动汽车(2)和可再生能源系统(3)和变换控制平台；所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统分别接入所述变换控制平台。
所述变换控制平台，包括：交直流变换系统(4)和接收其转换电能的智能协调控制系统(5)；所述交流配电网和所述电动汽车分别接入所述智能协调控制系统，所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统接入所述智能协调控制系统，所述智能协调控制系统协调控制调节后为居民提供用电服务。
其中交流电网负责给居民家用电器以及电动汽车提供电能，并且负责接纳可再生能源以及电动汽车反向供给的电能。
可再生能源系统负责将风能以及光能转换为电能，通过交直流变换系统提供交流电能给交流配电网、电动汽车以及居民用电。
电动汽车包括充放电机以及蓄电池，蓄电池负责将可再生能源系统及交流配电网的能量进行储存，并且在需要的时候将电能反馈给交流配电网以及居民用电。
交直流变换系统包括AC/AC变换模块以及DC/AC变换模块，负责将可再生能源系统的电能转换成交流配电网、电动汽车以及居民用电适用的交流电能。并且交直流变换系统带反向截止装置，由二极管组成，反向截止装置分别与所述AC/AC变换模块和所述DC/AC变换模块连接，防止电能反向流入可再生能源系统。
智能控制协调系统包含执行模块、控制模块、及通信模块，负责将可再生能源、交流配电网、电动汽车三者之间的电能智能协调控制，以期达到对电网削峰填谷、对电动汽车有序充电、对居民可靠供电的目的。其中通信模块负责与交流配电网、电动汽车、可再生能源系统、上级监控系统通讯。控制模块负责根据交流配电网、电动汽车、可再生能源系统三者之间的状态或者上级监控系统的指定，制定控制策略，向执行模块发出动作指令。执行模块负责执行控制模块的指令对互补系统内的供电模式进行改变。
所述执行模块，包括电开关和断路器。所述控制模块，采用型号为LPC2214的芯片。所述通信模块，采用型号为CM320的芯片。
如图3所示，根据本系统的实施例可以看到本发明在交流配电网、可再生能源、电动汽车三者之间可以形成一个微电网下的能量内循环。
能量循环特征如下：
可再生能源通过交直流变换系统给交流配电网提供交流电源，完成交流配电网交流电能的补给；
可再生能源通过交直流变换系统给电动汽车提供交流电源，完成电动汽车交流电能的补给；
交流配电网为电动汽车提供交流电源，完成电动汽车交流电能的补给；
电动汽车为交流配电网提供交流电源，完成交流配电网的交流电源补给。
如图4所示，根据本发明的实施例本系统通过引入电动汽车及可再生能源使系统既可以脱离交流配电网孤网运行亦可以与交流配电网有效结合并网运行。
需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。
Claims (6)
1.一种电动汽车与可再生能源的互补系统(100)，其包括：交流配电网(1)、电动汽车(2)和可再生能源系统(3)；其特征在于，所述互补系统包括：变换控制平台；所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统分别接入所述变换控制平台；
所述变换控制平台，包括：交直流变换系统(4)和接收其转换电能的智能协调控制系统(5)；所述交流配电网和所述电动汽车分别接入所述智能协调控制系统，所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统接入所述智能协调控制系统，所述智能协调控制系统协调控制调节后为居民提供用电服务；
所述互补系统，既可以并网运行亦可以孤网运行；
所述交流配电网，向居民以及所述电动汽车提供电能，且接纳所述可再生能源系统和所述电动汽车反向供给的电能；
所述电动汽车，包括：充放电机和蓄电池；蓄电池将所述可再生能源系统和所述交流配电网的能量进行储存，且在需要的时候将电能分别反馈给所述交流配电网和居民；
所述可再生能源系统利用的可再生能源包括：风能和太阳能；
所述交直流变换系统，包括：AC/AC变换模块、DC/AC变换模块、和分别与所述AC/AC变换模块和所述DC/AC变换模块连接的反向截止装置，所述AC/AC变换模块和所述DC/AC变换模块将可再生能源的电能转换成交流配电网、电动汽车和居民适用的交流电能；所述反向截止装置，防止电能反向流入可再生能源系统。
2.根据权利要求1所述的互补系统，其特征在于，所述智能控制协调系统，包括：执行模块、控制模块、和通信模块；所述通信模块分别与所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统通讯；所述控制模块根据所述交流配电网、所述电动汽车和所述可再生能源系统三者之间的状态，制定控制策略，向所述执行模块发出动作指令；所述执行模块执行所述控制模块的指令对互补系统内的供电模式进行改变。
3.根据权利要求2所述的互补系统，其特征在于，所述执行模块，包括电开关和断路器。
4.根据权利要求2所述的互补系统，其特征在于，所述控制模块，采用型号为LPC2214的芯片。
5.根据权利要求2所述的互补系统，其特征在于，所述通信模块，采用型号为CM320的芯片。
6.根据权利要求1-5任一项所述的互补系统，其特征在于，所述交流配电网、所述可再生能源系统和所述电动汽车之间形成一个微电网下的能量内循环；
所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统给所述交流配电网提供交流电源，完成所述交流配电网交流电能的补给；
所述可再生能源系统通过所述交直流变换系统给所述电动汽车提供交流电源，完成所述电动汽车交流电能的补给；
所述交流配电网为所述电动汽车提供交流电源，完成所述电动汽车交流电能的补给；
所述电动汽车为所述交流配电网提供交流电源，完成所述交流配电网的交流电源补给。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210309370.4A CN102868205B (zh) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 电动汽车与可再生能源的互补系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210309370.4A CN102868205B (zh) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 电动汽车与可再生能源的互补系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102868205A CN102868205A (zh) | 2013-01-09 |
| CN102868205B true CN102868205B (zh) | 2015-03-25 |
Family
ID=47446883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210309370.4A Active CN102868205B (zh) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 电动汽车与可再生能源的互补系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102868205B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103545844A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-01-29 | 国家电网公司 | 一种以混合动力汽车为备用电源的微电网系统 |
| CN105305596B (zh) * | 2014-05-28 | 2019-03-08 | 华为技术有限公司 | 一种市电供电方法和装置 |
| CN105329108A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-17 | 邹斌 | 一种基于太阳能发电的采用v2h技术的新能源汽车 |
| WO2019113771A1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | Abb Schweiz Ag | Reconfigurable electric vehicle charging system |
| CN108306336A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-20 | 武汉市华和智联科技有限公司 | 一种面向电动汽车和风光发电的配电网调控装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010030957A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Eetrex Incorporated | Bi-directional inverter-charger |
| CN102355023A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-15 | 黑龙江省电力科学研究院 | 光储式电动汽车充换电站 |
| CN102361334A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-02-22 | 广东电网公司深圳供电局 | 光伏储能电动汽车充电站系统及储能系统状态切换方法 |
-
2012
- 2012-08-28 CN CN201210309370.4A patent/CN102868205B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010030957A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Eetrex Incorporated | Bi-directional inverter-charger |
| CN102355023A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-15 | 黑龙江省电力科学研究院 | 光储式电动汽车充换电站 |
| CN102361334A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-02-22 | 广东电网公司深圳供电局 | 光伏储能电动汽车充电站系统及储能系统状态切换方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 电动汽车充电对电网影响的综述;高赐威等;《电网技术》;20110228;第35卷(第2期);第127－130页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102868205A (zh) | 2013-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102290841A (zh) | 配电网削峰平谷式电动汽车换电站 | |
| CN104518563B (zh) | 基于新能源应用的电动汽车充电系统的控制方法 | |
| CN102868205B (zh) | 电动汽车与可再生能源的互补系统 | |
| CN204794125U (zh) | 新型架构能源互联网系统 | |
| CN203747504U (zh) | 变电站新能源交直流一体化站用电源系统 | |
| Zhou et al. | Research on impacts of the electric vehicles charging and discharging on power grid | |
| WO2017157315A1 (zh) | 移动充电栓 | |
| Wang et al. | The application of electric vehicles as mobile distributed energy storage units in smart grid | |
| NOROUZİ | An Overview on the renewable hydrogen market | |
| CN101562343A (zh) | 一种利用超级电容实施电力削峰填谷的节能方法 | |
| CN205544317U (zh) | 一种含有重要负荷的新能源与电动汽车接入的城市直流配电系统 | |
| CN205176917U (zh) | 一种计及经济性评估的微网储能电站系统 | |
| CN206765825U (zh) | 一种便携的新能源汽车通用双向充放电装置 | |
| CN202616858U (zh) | 一种旅居车电源 | |
| CN203522210U (zh) | 风光电综合集中储能式电动汽车充电系统 | |
| CN201758280U (zh) | 新型能源互联网系统 | |
| CN206628836U (zh) | 一种电网供电管理系统 | |
| CN203166542U (zh) | 电动汽车与可再生能源的互补系统 | |
| CN208674874U (zh) | 一种双母线接线的多能源微电网互联系统 | |
| CN205070485U (zh) | 一种电动汽车充电站 | |
| CN202474890U (zh) | 一种太阳能与风能互补的电动汽车充电站用电源系统 | |
| CN203466579U (zh) | 一种并网不上网的直流微网系统 | |
| CN203085583U (zh) | 一种网格式六边形太阳能电池板 | |
| CN102118042A (zh) | 充电站管理系统及方法 | |
| CN202102663U (zh) | 风光互补显示系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |