共享太阳能电动汽车充电站的可行性及益处

电动汽车是燃气动力车辆的可靠替代品。设计了一项共享太阳能电动汽车充电站的共享充电服务。采用线性规划的方法对太阳能电动汽车进行充电,以最大限度地利用太阳能,同时保持所有其它类型电动汽车的电池电量。

所提出的方法是将太阳能分配给电动汽车,使其最大化利用太阳能,提高用户满意度。进行了车辆共享情景建模,包括:①不同充电率的汽车的电池特性和电池尺寸;②光伏系统的能源约束;③车辆在共享系统中的可用性。设置了能源配置框架。开发使用太阳能的模拟函数,对地面太阳能数据进行实际配置、实施和评估。利用设计的算法模拟使用太阳能充电站,从中提取出实际电动汽车充电轨迹数据集,用来评估充电站的可行性。

考虑每辆车太阳能需求和电池电量,太阳能充电站利用线性规划的方法,最大化利用太阳能和每辆车分配的能量。利用建立的模型和采集的数据评估共享太阳能充电站的可行性,并且逐步改变太阳能安装规模,以实现整体电动汽车需求。假设汽车共享服务经营5辆雪佛兰汽车,最大充电量为3.6kW,电池容量为18kWh,这些汽车通常需要5h的空电池充电(满载),共享汽车可以持续5h来收取电池费用。改变太阳能充电站的安装尺寸来计算满足整体电动汽车需求和太阳能充电站利用的能源。试验显示了满足太阳能充电站的平均需求及太阳能安装尺寸,能源需求约为2~36kW,规模较小的太阳能光伏系统利用率较高。随着太阳能充电站安装规模的增加,满足需求的收益递减,这是由于安装的太阳能光伏系统早晚发电量较低,即使增加太阳能容量,电动汽车和可用的太阳能需求量不会迅速下降。

太阳能与充电基础设施相结合的停车场汽车共享服务显着提高了电池的充电水平60%,说明所提出的太阳能电动汽车充电站共享服务具有可行性。

Lee S etal.2017 IEEE Green and Sustainable Computing Conference.2017:1-8.