Μελέτη και σχεδιασμός κίνησης και φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό περιβάλλον
Loading...
Date
2024-10-10
Authors
Αναστασόπουλος, Δημήτριος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στην παρούσα διπλωματική εργασία σχεδιάσαμε ένα σύγχρονο σύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, επικεντρωμένο στην ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου σταθμού φόρτισης με ταχυφορτιστές, ικανό να ανταποκριθεί σε όλες τις πιθανές συνθήκες ταυτόχρονης φόρτισης. Ο κύριος στόχος της εργασίας ήταν η δημιουργία ενός αξιόπιστου συστήματος ελέγχου, το οποίο να διασφαλίζει την ομαλή και αποδοτική λειτουργία του συστήματος χωρίς προβλήματα αποσυγχρονισμού ή αστάθειας. Το σύστημα φόρτισης που αναπτύξαμε μπορεί να καλύψει και τα τρία επίπεδα φόρτισης, τα οποία θα παρουσιαστούν αναλυτικά στα επόμενα κεφάλαια.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η πρόβλεψη της ζήτησης ισχύος και η βέλτιστη κατανομή της στους ταχυφορτιστές του συστήματος δεν εμπίπτουν στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής. Αντίθετα, επικεντρωθήκαμε στον σχεδιασμό και την ανάλυση του συστήματος φόρτισης και του αντίστοιχου συστήματος ελέγχου.
Στο πρώτο κεφάλαιο, παρουσιάσαμε το πρόβλημα και αναλύσαμε βασικά ζητήματα, όπως η πρόβλεψη της καθημερινής ζήτησης σε ισχύ και η δομή του δικτύου διανομής ενός συστήματος φόρτισης.
Στο δεύτερο κεφάλαιο, εστιάσαμε στην περιγραφή του συστήματος φόρτισης, αναλύοντας κάθε επιμέρους στοιχείο του και περιγράψαμε το ηλεκτροκινητήριο σύστημα ενός ηλεκτρικού οχήματος. Επιπλέον, εξηγήσαμε τον τρόπο σύνδεσης όλων των επιμέρους εξαρτημάτων για τη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου συστήματος φόρτισης.
Στο τρίτο κεφάλαιο, ασχοληθήκαμε κυρίως με τη μοντελοποίηση του συστήματος και την ανάπτυξη του συστήματος ελέγχου. Παρουσιάσαμε τα μαθηματικά μοντέλα που περιγράφουν τη λειτουργία του συστήματος φόρτισης και εξάγαμε όλες τις απαραίτητες μαθηματικές εξισώσεις για κάθε επιμέρους στοιχείο του συστήματος.
Στο τέταρτο κεφάλαιο, αναλύσαμε διεξοδικά το σύστημα ελέγχου, παρέχοντας τα διαγράμματα δομής για τη δημιουργία εσωτερικών βρόχων ελέγχου ρεύματος και εξωτερικών βρόχων ελέγχου τάσης. Αναπτύξαμε τις μαθηματικές εξισώσεις που απαιτούνται για την επίτευξη του σωστού ελέγχου του συστήματος και κάθε επιμέρους στοιχείου, διασφαλίζοντας την ομαλή λειτουργία του.
Στο πέμπτο κεφάλαιο, περιγράψαμε το μοντέλο που δημιουργήσαμε στο εργαλείο MATLAB/Simulink, προκειμένου να προσομοιώσουμε τη λειτουργία του συστήματος. Παρουσιάσαμε τόσο το μοντέλο μέσης τιμής όσο και το διακοπτικό μοντέλο, συγκρίνοντας την απόκρισή τους, εξάγοντας όλες τις γραφικές παραστάσεις του συστήματος . Τέλος, για την πιο ρεαλιστική αποτύπωση της λειτουργίας του συστήματος, δημιουργήσαμε τρία υποθετικά σενάρια λειτουργίας, τα οποία καλύπτουν όλες τις πιθανές ανάγκες ενός σύγχρονου συστήματος φόρτισης .
Description
Keywords
Ηλεκτρικά οχήματα, Φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, Μπαταρίες, Τοπικές αγορές ενέργειας, Aμφίδρομοι μετατροπείς, Aντιστροφείς πηγής τάσης