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电动汽车分布式储能控制策略及应用

2018-03-12冯大强

时代汽车 2018年8期
关键词:充放电储能分布式

冯大强

四川职业技术学院 四川省遂宁市 629000

1 分布式储能发展现状

储能技术简单的来讲就是讲能源通过可控设备进行存储,在实际使用过程中再通过设备进行释放,储能技术的发展和应用极大程度上解决能源使用过程中的可携带性,在能源使用过程中保证高效、安全的目的,实现能源最终的可持续性发展战略。而储能技术是作为分布式再生能源的技术保证,保证能源的可控制输出,并保证能源的并网要求,实现能源的可持续发展,另外分布式储能也能极大程度提高在供电过程中的安全性和可靠性,尽量保证电源输出过程存在一个安全相对稳定的状态,储能过程可以让不可调度分布式发电系统转而变为可通过调度的运行机组进行。而本文锁阐述的蓄电池储能技术是一种化学反应方式所进行的储能装置,通过简单的氧化反应,将装置内部所储存的化学能源转而输出为可供电动汽车运行的电力能源,这样是一种能源输出的状态。在对能源储存过程中,将电能及时吸收转变为装置内部的化学能源进行保存,在能源之间进行相互转换,在需要时候进行释放和储存。在目前,蓄电池储能是使用最为广泛储能装置,根据装置内部化学成分的不同,它也分为更多不同的能源装置,但是总体而言,这些装置拥有便于携带性、能源转换效率较高、不同环境下都拥有较好的稳定性等

特点,相信在未来发展过程中,蓄电池对分布式储能技术也将发挥越来越大的作用。

2 电动汽车电池性状分析

电动汽车所采用的能源换方式主要为充电和更换电池两种,而充电又分为快速充电和慢速充电两种模式,当前绝大多数的电动汽车所采用的充电方式都是慢速充电只有极少数车辆已经率先进入快速充电的行列,但是相比较快速充电,慢速充电可以保证电动汽车有更多的时间接入电网,实现命令的调度,从而在分布式储能过程中得到有效的控制。

无论是在充电还是放电过程中,对电源储能装置来说都会受到一定的影响,对装置本身会造成损伤,在充放电过程中都要受到最大功率的约束作用,从而保证装置的多次使用和寿命。为保证储能装置的使用次数和寿命,尽可能保证在电池荷电状态下进行深度的循环放电。

3 电动汽车分布式储能的约束条件

3.1 如上文所说,为保证电动汽车储能装置的需要,在电池约束情况下需要充分满足充放电最大功率的约束、电池荷电状态的约束、电网荷电状态、分布式储能调度时间间隔。

3.2 通过电动汽车并网举措,让无论是在充电站还是家庭充电桩下的电动汽车都能有效收到分布式储能调度,配合电动汽车并网的节点聚集多个充电车辆,有效满足整体数量上的约束情况。

3.3 电动汽车主要作为代步工具进行使用,在分布式储能的调度下也首要满足就是在这过程中不对车主的使用产生影响,在调度的同时尽量满足,车辆自身的通行,满足车主的出行时间对分布式储能系统进行调度,按照自己的出行计划合理设置电网荷电状态。

3.4 电动汽车大规模投放使用过程中,对电动汽车的使用规律进行大胆预测,但由于考虑到大多数居民所使用汽车时间不同,随机性较大在进行预测时候,尽可能减少这种随机性说,导致的误差在上报的各个时间段内采用分布式出来的方式,最大限度上发挥作用减少误差,因此所制定的计划非常重要,考虑到电动汽车使用的随机性保证最大的饭店功率在允许误差范围内进行一系列上的技术处理成功,保证电动汽车分布式储能开发。

3.5 从长远角度来看,目前电动汽车的在某个区域群体来说都是有规律可寻找的,但是不同的车主出行的随机性,给统计规律带来一定的误差范围,因此在电动汽车分布式储能调度过程中,电网荷电状态的预测还需要考虑车主出行的随机性差别进行调度,保证最大的充电功率下制定相关计划,从而得出最大功率的约束条件。

4 电动汽车分布式储能控制策略分析

电动汽车分布式储能主要是在汽车停止使用状态下进行,在电动汽车的储能装置与分布式储能系统进行信息的双向交流。与传统的储能设备不同的是,分布式储能系统所采用的分散控制方式通过智能电网信息平台搭建一套完整的控制循环系统。电动蓄能中,只作为主要的储存能量主体,在充电盒放电过程中满足动力约束条件电动汽车,在充电桩进行分布式储能时要对接入电网进行放电,在这过程中,我们要充分考虑到环保意识,满足电压条件,计算出最大功率的约束。

在电动汽车充电过程中,采用快速充电的方式充电功率会达到上百万的情况,如果在这一状态下大量汽车进行快速充电,则会导致对该区域的供电电网产生较大的打击,引发地区超复合现象严重时可导致电网损坏,因此在电动汽车普及的过程中,需要对电动汽车车主进行适当的指导,教导车主合理安排充电储能时间。在当前大力普及绿色环保意思,推广电动汽车的使用,我国正在高速路出口建立快速充电站,这样既满足电动汽车使用者的供电需求,也可以保证对供电网没有较大的损害。

通过比较大数据,分布式储能的控制中心根据不同的车主使用情况,采用自身一套完整的调度模式。满足配电网大规模使用的情况下,下发到各个分布式储能装置上,控制中心及时接收各个汽车接入点的信息,采用双向信息互换的方式,控制每辆车的充放电功率,这种管理方式可以有效将小而分散的管理群体转变为实际容量较大的管理单元进行储能。但由于根据大数据的统计和车主随机性的误差考虑下,放电控制计划根据电动汽车的实时信息定制,这将汽车使用过程中的不确定性和误差考虑到最小,将影响缩小最小化。

但是值得一提的是,为避免不同的供电功率频繁切换,过快的消耗储能装置的寿命,电动汽车分布式储能控制需要在每个车群实际使用情况完成充放电的任务,根据每辆车所使用的情况和充放电状态有效决定车辆所属于的车群信息,这样在完成充放电的条件下,大幅度减少供电频率切换的次数,节省储能装置使用寿命。

5 电动汽车分布式储能的可调度性

分布式储能主要目的就是将电能的使用在一个比较稳定的环境下进行,分布式储能技术在当前有着非常迅速的发展,在未来电能的发展即将占领越来越重要的地位,采用分布式储能的方式可以更好的保证电网系统的稳定性,将不可调度的电网装置转变为可调度的机组进行运行过程,综合国内外现状分析,该种模式更为保障技术层面,另外也能有效提高经济效益,在储能模式遇到瓶颈的情况才所探讨的优化模式。

电动汽车本身就是分布式储能的个体,在受到分布式充能状态的影响下,通过电网传输的方式进行信息交换,与传统的蓄电池相比较电动汽车,分布式储能利用电网搭建信息平台,根据传输数据进行计算,分析对电动汽车进行检测,将每次充放电后所采集的信息集中管理编入系统当中,以便于后期充放电时候合理安排。提高电动汽车可再生能源的调度性,主要通过发电装置的控制和增加储能系统来进行,但由于改进发电装置的方式,都是在牺牲可再生能源效率的情况下,实施的该种方式受到车辆本身性能影响,伴随着电动汽车的不断推广和应用电动汽车分布是储能作为可再生能源调度将是一种最为可行的办法,相对于改进再生能源装置的方式电动汽车分布式储能,不再需要降低再生能源的使用效率,从而最大限度地将能源进行二次使用,而分布式储能的最大优点,就是不再需要建设和维护充电站减少成本的投资。当前可再生能源发电的规模较小,现阶段不可能在对分布式再生能源发电进行调度,但是伴随着科学技术的不断发展,电网必将加强对分布式能源进行可行性调度控制。

电动汽车的分布式储能主要采用可循环使用的能源发出的电波,为其提供主要的动力能源。伴随着能源开发不断提升渐渐的,其中的弊端也逐渐显示出来当再生能源达到最高顶点的时候,所带来的储能效果也逐渐变差,因此分布式发电调解性,也是尤为关键性一点。对调节再生能源分布式储能,不再使用可再生能源,通过建立能量储存系统,分布式储能也不需要单独的进行维修和投资。但考虑到目前所使用的范围较小,规模也较小,现阶段的电网分布式可再生能源的不需要进行过多调解。随着能源网络的不断开发,电动汽车在市场上的需求也慢慢提升,对于分布式储能的要求,也逐渐提高电网必须加快开发和调解。

6 结语

综上所述本文通过对分布式储能控制的策略进行分析。配合现状得出,在满足电网和储能装置的要求下,开发调节电动汽车的分布式储能,减少在放电和充电过程中的损害,延长电池用寿命,也降低了开发成本。提倡在充电放电过程中电动汽车使用者使用过程中的调节,合理安排充放电时间,避免对电网造成冲击,构造出一个和谐稳定的供电环境。接下来也可以具体考虑到通过有序放电过程中电网容量的合理配置,以及不同情况下所需要配置的容量设置。

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