电动汽车光伏充电站光储容量优化配置及保护研究

随着环境污染和能源危机两大问题的日益突出,发展“低碳经济”已成为各行各业的行为规范,电动汽车在汽车行业中悄然兴起。为更好的推广电动汽车缓解两大问题压力,离不开配套充电设施的建设。本文针对光伏一体化充电站一次接线方案、站内主要设备容量优化和保护方案配置设计研究,主要从以下几个方面展开研究:首先,本文结合光伏充电站的电气设计流程,分析光伏系统组成及典型结构、光伏充电站类型和运行方式、光伏安装及容量确定方法,提出了光伏充电站典型主接线设计及主要设备选型原则,并设计了适用于大型光伏电动汽车充电站的平面布置方案。然后,利用NSGA-II多目标优化算法对光伏一体化充电站内主要设备容量优化,在考虑最大化光伏发电利用占比的同时减少充电站建设和运行维护成本,对光伏和储能电池两者间容量优化。通过算例分析模型的合理性,并对不同配置方案进行比较分析,得出最适用的光储容量配置方案。最后,研究分析光伏一体化充电站内保护配置方案。分析传统充电站内变压器、10kV进线及逆变器保护;应用MATLAB/simulink仿真软件对光伏发电系统和电动汽车充电站系统进行仿真模型搭建,分析不同短路故障类型下电流电压变化;研究不同地点短路时光伏接入充电站内短路电流分布的影响,提出适用于光伏充电站的改进保护方案,提高光伏一体化充电站运行可靠性。本文针对光伏一体化电动汽车充电站设计及保护问题研究,提出光伏充电站典型一次接线方案、充电站内设备容量的最优配置方法及合理的改进保护方案,实现就地消纳光伏资源、提高建设运行经济性且保障可靠性,符合社会可持续发展的需要,为实际光储式一体化充电站建设提供理论指导。