據(jù)外媒報道,三菱電機公司宣布已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù),用于有效管理光伏(PV)和其他發(fā)電系統(tǒng)以及停放在電動汽車(EV)上的充電及放電,通過優(yōu)化時間表,不僅可以為電動汽車充電,還可以將電力回饋給公司,并根據(jù)電網(wǎng)售電量的波動單價優(yōu)化光伏發(fā)電和其他發(fā)電系統(tǒng)的運行,三菱電機的新系統(tǒng)使公司能夠降低電力成本。
(圖片來源于三菱電機官網(wǎng))
今年11月,三菱電機及其子公司三菱電機(中國)有限公司將在中國常熟的三菱電機汽車(中國)工廠對新技術(shù)進行聯(lián)合演示測試,電動汽車的使用有望迅速發(fā)展。三菱電機將繼續(xù)研究和開發(fā)其新的能源管理技術(shù),旨在實現(xiàn)更高的效率和性能。此外,通過將該技術(shù)與公司的能源管理系統(tǒng)相結(jié)合將不斷擴大其能源相關(guān)業(yè)務(wù)。
(圖片來源于三菱電機官網(wǎng))
三菱電機的新解決方案采用多向功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(PCS),通過計算最小化的電力成本,協(xié)調(diào)用戶公司停放的電動汽車的充電及放電和PV的使用,在高峰時段減少或轉(zhuǎn)移電網(wǎng)電力和其他發(fā)電系統(tǒng)以及預(yù)測電力需求和光伏發(fā)電。嵌入專有模型的數(shù)學(xué)規(guī)劃用于計算現(xiàn)場發(fā)電和EV充電及放電的優(yōu)化計劃,其基于來自電力單價,電力需求和車隊中EV的預(yù)期使用的輸入。在接收功率容量,供需平衡以及電動汽車和現(xiàn)場蓄電池的最大和最小充電及放電水平的限制下(圖2)。
傳統(tǒng)的能源管理系統(tǒng)設(shè)定了一個閾值,以防止用戶的電力需求超過其來自電網(wǎng)的合同電力。電動汽車提前充電,如果電力需求超過閾值,則允許它們放電。但是,如果必須在場外使用多個電動車,這可能導(dǎo)致在電力單價仍然相對較高時需要為電動車充電。
1000名員工工廠的縮小1:10模型典型的電力需求和EV使用率的模擬中,使用10EV的情況下的電力成本比不使用能源的情況低5%。
(圖片來源于三菱電機官網(wǎng))
在意外EV使用情況下,使用多步控制最小化電力成本增加,通過使用每天計算幾次的“一日計劃”定期優(yōu)化EV運行計劃和充電及放電計劃,以確定接下來24小時的充電及放電計劃,每次計算一次“校正計劃”幾分鐘來完善接下來幾個小時的計劃,并且每隔幾秒計算一次“控制命令”(圖3)。同時,該系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控從電網(wǎng)購買的電量以及停放在公司或校園內(nèi)的電動汽車的充電狀態(tài)。
當(dāng)光伏發(fā)電或電力需求明顯偏離預(yù)計的一天計劃時,傳統(tǒng)的能源管理系統(tǒng)會糾正計劃。然而,由于這些系統(tǒng)不允許諸如到達公司的電動車的延遲或電動汽車充電不足等因素,高峰時段的購買力有時變得不可避免,導(dǎo)致公司的成本增加。
三菱電機的系統(tǒng)定期監(jiān)控連接到PCS或從PCS斷開的EV的狀態(tài),通過使用連接的EV作為蓄電池來最小化電力成本,并且每隔幾分鐘改進充電及放電計劃,從而最大限度地降低由于任何意外使用而導(dǎo)致的電力成本增加。
(圖片來源于三菱電機官網(wǎng))
如圖4中的示例所示,EV1在9:00晚到達,防止其在8:00和9:00之間按原計劃放電。由于電網(wǎng)的單位電價在8:00至12:00之間較高,因此EV3和EV4的放電量在8:00至9:00之間增加,以避免購買昂貴的電網(wǎng)電力。EV1到達9:00后,排出超過原計劃量,EV3和EV4排放量相應(yīng)減少,按原計劃到達的EV2也放電,從而通過靈活調(diào)整各車輛的充電計劃,避免使用峰值電網(wǎng)電力。