天津工大:智能微电网+无线电能传输,助力无线充电系统

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12月3日,天津工业大学杨庆新教授主持的天津市科技支撑计划项目“基于风光互补智能微电网的电动汽车无线充电系统”成果通过鉴定。专家一致认为该项目成果取得了一大批具有自主知识产权的创新性成果,填补了国内空白,主要技术指标达到了国际先进水平。

天津工大为电动汽车插上“隐形翅膀” 部分研究成果已应用

据杨庆新教授介绍,电动汽车作为加快能源转型、实现低碳经济的重要途径,引起了越来越多国家的重视,汽车的电气化是未来发展的必然趋势。然而,充电问题一直是制约电动汽车发展的关键性问题之一。当前,其充电问题主要包括以下几点:大规模电动汽车随机接入充电将会对电网的运行带来很大的不确定性,同时对配电网的灵活性和可靠性提出了更高的要求;对于用电负荷峰谷差日益加大的电力系统而言,电动汽车每日充电所用的庞大电量加重了发、输、配电的压力;通过电网对电动汽车充电,从根本上并没有降低对传统化石燃料的依赖,从而达到节能减排的目的;充电设备中大量电力电子装置的使用会给电网带来谐波污染。

针对这些问题,杨庆新教授科研团队利用集成分布式电源(光伏、风力等)、负荷、储能系统和控制装置构成独立的微电网为电动汽车供电。将智能微网技术与无线电能传输技术相结合,首次提出了独立于电网运行的电动汽车无线充电工作新模式,避免了对电网的电流冲击和谐波影响,并增强了电动汽车充电的灵活性。建立了考虑光伏和风电最大功率与负荷功率关系的微电网分层控制策略模型,实现了输出电压参考值跟随车载电池充电参数改变的自适应调节。提出了电动汽车无线充电紧-强耦合协同工作模式,综合感应耦合与近场谐振无线充电技术优势,将线圈偏移的兼容性提升30%,大幅提高无线充电系统整体能效指标。

该项目成果不仅能够有效减小大规模电动汽车充电对电网产生的威胁,同时能够对新能源进行就地消纳,实现真正的“零排放”,有助于提高能源系统整体运行的经济和环境效益,可广泛应用于电网系统薄弱的地区,如海岛,草原,景区等。

目前,项目部分研究成果已在国家电网公司、江西省电力公司、北京中海阳能源集团股份有限公司、厦门新页科技有限公司、上海万安亿创科技有限公司和保定市红日电气有限公司等公司得到应用。(央广网)

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