Onderzoekers van het Indian Institute of Technology, Guwahati hebben geoptimaliseerde controleschema’s ontwikkeld voor actieve stroomdistributienetwerken die een gecoördineerde werking van fotovoltaïsche energieopwekking en oplaadstations voor elektrische voertuigen mogelijk maken. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift’Sustainable Energy, Grids and Networks’en zal helpen bij het reguleren van spanningen die worden gegenereerd door intermitterende fotovoltaïsche (PV) systemen, terwijl het ook de weg vrijmaakt voor elektrische voertuigen om deel te nemen aan het actieve stroomdistributieschema.
Volgens ambtenaren worden elektrische voertuigen (EV’s) steeds vaker beschouwd als de oplossing voor de CO2-uitstoot van de transportsector.
De duurzaamheid van elektrische voertuigen kan worden verbeterd als de stroom die wordt gebruikt om opladen van deze voertuigen is ook gebaseerd op hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-energie. Zonne-energie is echter intermitterend, wat leidt tot spanningsfluctuatieproblemen in de stroomdistributienetwerken.
“Het opladen van EV’s is momenteel ongecoördineerd, wat leidt tot onderspanning van de distributienetwerken en het bijbehorende efficiëntieverlies, zeiden ze. controlebenadering voor stroomdistributiesystemen is vereist om maximale voordelen te halen uit de opwekking van hernieuwbare energie en de energievoorziening van elektrische voertuigen.”Sanjib Ganguly, universitair hoofddocent, afdeling Elektronica en Elektrotechniek (EEE), IIT Guwahati, moet samenwerken andere spanningsregulerende apparaten (VRD) om de systeemspanningen te regelen,”zei hij.
“We hebben een op optimalisatie gebaseerde gecoördineerde spanningsregelingsbenadering ontwikkeld voor stroomdistributienetwerken om de overspannings-en onderspanningsproblemen als gevolg van hoge PV-opwekking en hoge EV-lading, respectievelijk. Het onderzoeksteam heeft een drietraps model-predictive control (MPC)-aanpak ontwikkeld om het opladen van EV’s en andere apparaten te plannen”, voegde hij eraan toe.
De drie fasen omvatten: coördinatie van de volt-var-apparaten op twee verschillende tijdschalen, ontvangst van de instelpunten voor blindvermogen door de lokale controller, en EV-laadplanning in overeenstemming met de balans tussen de bedrijfskosten en klanttevredenheid.
“Ons drietrapsmodel helpt bij het handhaven van de busspanning magnitudes en laadtoestand (SOC) van EV-batterijen binnen veilige limieten met minimaal gebruik van controlemiddelen en kosten van elektriciteitsverbruik”, zegt onderzoeker Arunima Dutta.
De aanpak ontwikkeld door het IIT Guwahati-team biedt ook een kader voor de overgang van passieve stroomdistributie naar actieve stroomdistributie.Zowel zonne-energieopwekking als EV’s kunnen de overgang van stroomdistributie vanuit een passieve toestand mogelijk maken (eenrichtingsstroom van het net naar de consument) t o een actief systeem waarbij er een bidirectionele stroom van het net naar het gebruikspunt is en vice versa.
Bijvoorbeeld, terwijl het grid-to-vehicle (G2V) model vrij eenvoudig is, waarbij een voertuig wordt opgeladen door stroom geleverd door een grid, maakt het reverse-vehicle-to-grid (V2G) energie vanuit de batterij van een elektrische auto terug naar het elektriciteitsnet worden geduwd.
“Het door ons ontwikkelde model biedt een raamwerk voor een optimale G2V-en V2G-werking van EV’s door de spanningen van elk knooppunt van een distributienetwerk binnen toegestane boven-en ondergrenzen te houden. Het laden/ontladen van EV’s is optimaal gepland met betrekking tot de realtime elektriciteitsprijzen”, zei een andere onderzoeker Chandan Kumar.
FacebookTwitterLinkedin
