德克萨斯州的DEED研究如何缓解电动汽车变压器寿命的恶化
的 德州公用事业公司(BTU) 使用了一种能量演示 & 美国公共电力协会的能效发展(DEED)学生研究基金,以支持一名学生分析电动汽车对电力变压器可能产生的潜在有害影响的缓解策略.
随着电动汽车的采用,预计未来将迅速上升, BTU希望研究屋顶太阳能和电池存储的使用,以抵消由于电动汽车采用和充电的预期增加而可能导致的变压器退化.
研究表明,电动汽车的平均采用率可能会被误导, 姆Kezunovic, 他是德州大学的电气工程教授&M大学和负责监督DEED项目的教育顾问说. 更有可能的情况是,电动汽车的普及将不会平均,而将集中在某些社区. 在这些社区, 电力公司的配电变压器可能会承受更高的负荷, 甚至可能增加一倍, Kezunovic说. 负载越高,变压器的热量就越高, 哪些会缩短设备的预期使用寿命.
使用契据, 以5美元的形式,000年奖学金, Milad Soleimani, 他是德克萨斯大学的一名博士生&M, 制定了一系列计算,以研究过载对变压器的影响,以及抵消这些影响的缓解策略. DEED研究从2019年12月持续到2020年12月.
案例研究考虑了一个住宅地区,该地区的变压器标称功率为63千伏安培(kVa),所有建筑的太阳能发电总容量为10千瓦(kW)。. 蓄电池储能逆变器的额定功率为5kw, 假设电动汽车只运行在“电网-车辆”模式下.
在这项研究中, 索莱马尼使用了OpenEI上国家可再生能源实验室(NREL)提供的负荷数据. 太阳能发电量用NREL的PVWatts计算器计算. 天气数据是从爱荷华州立大学的环境Mesonet档案中提取的. 电价数据来自德州电力可靠性委员会的记录.
该案例研究研究了七种不同的场景, 从没有电动汽车的基线开始, 太阳能发电或电池存储的场景,以高渗透的电动汽车,没有太阳能或电池存储的场景,有太阳能发电, 在考虑电价和变压器损耗寿命估算的基础上,优化了电动汽车和蓄电池的高渗透率.
在结果, Soleimani发现,电池系统充放电过程中的能量损失增加了总能量消耗,并对单一使用电池存储来减少变压器寿命损失提出了挑战.
研究发现,使用电池存储, 无论是有还是没有太阳能发电, 基于电价优化, 但没有减轻变压器的生命损失,对公用事业利润有负面影响. 研究中最成功的方法是那些基于价格和变压器寿命损失计算的太阳能和存储的优化建模.
“公用事业公司作为配电变压器的业主受益于减少变压器寿命损失的策略,索莱马尼在契约报告中写道. “从长远来看, 公用事业的较低费用将导致向最终消费者输送更便宜的电力. 因此,公用事业和消费者都从中受益.他说,公用事业公司应该鼓励消费者进行切实可行的投资.
一般来说, Kezunovic表示,DEED的研究着眼于三种主要策略:让电动汽车的充电时间变得惊人,以最小化负载, 使用太阳能光伏板和电池储能,最大限度地减少变压器增加的负荷, 以及前两种选择的结合,使用算法来减少变压器的负载. 第三种选择被证明是最现实的, 但它需要一种目前尚不具备的优化算法, Kezunovic说.
如今,“公用事业和客户拥有的凯发彩票下载安装之间出现了脱节,”科祖诺维奇说. 公用事业公司需要更好地了解哪些客户凯发彩票下载安装, 比如太阳能电池板和电动汽车, 对他们的系统有什么影响, 他说, "客户需要配合公用事业公司的要求"也许公用事业公司可以激励他们这么做.
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