V2G单相并网逆变器设计文献综述
2020-08-11 22:42:12
1.1 V2G概念
V2G,即Vehicle-to-grid,描述了插电式混和动力汽车或纯电动汽车与电网之间的一种关系。大量电动汽车接入电网时,车载大容量动力电池可以视为智能电网的分布式储能单元。在电网电压低和电池需要充电时,电动汽车充电以维持运行和存储过剩能量;而电网负荷过高和汽车闲置时,电动汽车通过车载或外接电力电子变流装置向电网馈电。据对电动汽车用户行为的统计,大多数电动汽车每天约有22小时处于非运行状态。当接入数量足够时,电池总容量十分可观。这些车载电池装置可以存储和产生能量,而当它们处于闲置状态的时候,就可以将多余能量反馈给电网。
V2G的核心思想就是大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲,它描述的是一种新型电网技术,电动汽车不仅作为电力消费体,同时,在电动汽车闲置时可作为绿色可再生能源为电网提供电力,实现在受控状态下电动汽车的能量与电网之间的双向互动和交换(如图1所示),从而提高电网运行的可靠性。
图1.V2G系统概念图
1.2研究背景及意义
随经济的飞速发展和生活水准的提高,汽车成为必不可少的代步工具。根据国家统计局数据,2016年我国汽车保有量达2.9亿辆,即将超过美国。由汽车保有量增长带来的交通拥堵和大气污染己经引起了广泛关注。近年来我国空气污染急速加剧,全国主要大中城市大部分被雾霆所覆盖。机动车辆被认为是造成灰霆、光化学烟雾污染的主要原因。几年前,己有学者提出提升汽车企业竞争力、大力扶持新能源汽车推广的议案,其被认为是解决大气污染问题的强有力方案。使用新能源逐步代替传统化石燃料来驱动汽车,是未来汽车工业发展的必然趋势。
根据国外市场研究机构调查结果显示,2016-2020年全球电动汽车并网技术市场预计以年复合增率33.7%增长。大量电动汽车接入电网,不仅使配套充电设施建设提上日程,也使合理利用汽车和电网的互动、实现最优充电成为研究热点。近年来,智能电网技术在我国高速发展,二者之间的互动和协调必将成为智能电网建设的一个重要环节。因此,研究和最终实现电动汽车V2G技术在我国具有重要的现实意义,而单相并网逆变器是其中的重要环节。
1.3 V2G技术国内外研究现状
1.3.1 V2G技术国外研究现状