电动汽车报告.doc

辽宁工程技术大学 智能用电 报告二 设 计 题 目 太阳能电动汽车 指 导 教 师 刘健辰 院（系、部） 电气与控制工程学院 专 业 班 级 智能电网信息工程 学 号 1305080116 姓 名 苏小平 日 期 2016/10/24 目录 0 引言 1 1 充、放电结构和工作原理 2 2 太阳能发电数学建模 3 2.1 光伏发电等效电路 3 2.2 光伏发电输出方程 4 3 太阳能电动汽车并网 4 3.1 电动汽车并网容量计算 4 3.2电动汽车并网对电网的影响 5 3.3 电动汽车并网系统（V2G）结构 6 4 结论 7 参考文献 7 太阳能电动汽车 摘要： 随着社会不断进步，汽车总数不断攀升，因此，所造成的环境污染也日益严重。传统的火力发电已经不能满足人类生活水准的需要了，为解决这一难题，必须充分利用新能源来服务于人类社会。本文提出了清洁无污染的太阳能电动汽车这一设计概念，即利用太阳能电池板发电作为汽车的动力源。未来新能源发电将成为发电行业的主流大军，本文讲述了太阳能电动汽车的提出背景，并通过数学建模的方法研究了光伏发电的电路模型，叙述了电动汽车充、放电原理和太阳能电池板最大功率追踪装置（MPPT）最后，阐述了太阳能电动汽车充、放电即太阳能电动汽车并网对电网造成的影响。这一设计的目标即为充分发挥电动汽车的优势，提高电网运行的稳定性，解决环境污染和资源短缺问题。 关键词：电动汽车；太阳能供电；最大功率追踪装置；电动汽车并网 0 引言 随着中国汽车工业的飞速发展，人们对汽车的需求量日益壮大，截至2013年末，我国汽车保有量超1.37亿辆，但目前中国的石油资源自给率不到一半，每年进口几千万吨石油，经济的不断发展，中国汽车持有量还将持续增加，石油进口就成为大问题．而近些年来我国大部分地方受雾霾影响，空气的污染已不能忽视，燃油汽车排放是主要污染源之一，我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中．发展汽车工业与环境污染的矛盾日趋明显，采用新能源技术可减少汽车排放污染，改善空气质量，保护生态环境，因此电动汽车发展已应运而生，电动汽车以电能做驱动能源，运行中不产生像汽车尾气这样的污染。从2008年北京奥运会到2010年上海世博会，都可看见电动汽车作为新能源汽车代替燃油汽车的身影。目前的美国特斯拉电动汽车更是拥有引领全世界新能源汽车产业的技术和理念[1]。 电动汽车的发展在现阶段，大部分是油电混合动力汽车，无论是混合动力还是纯电动车都是需要电力能源来驱动。太阳能充电站的建设也是没太多约束，只要有充足的光源，比如把太阳能硅晶板安装在停车场的顶棚上，或是装在宽广的马路边，太阳能电池板就能持续地吸收太阳的辐射能量，之后光转为电力通过电线传输并被储存在埋在地下的高功率电容中，最后通过电容给充电桩提供电力。所以当电容中有蓄电，也可以满足夜晚来为电动车充电的使用者，因此太阳能电动汽车充电站并不会局限在白天使用[2]。如若有连续阴雨天出现，太阳能电池板供电不足，此时可以连接电网，由公共电网提供低谷电为其充电，减少常规电能的输出，可长期连续使用，绿色环保，安全可靠，为国家节约大量的电力、燃油资源．可方便地应用各个电动汽车充电站，具有广阔的市场应用前景。 1 充、放电结构和工作原理 太阳能电动汽车的主体构造是由太阳能电池板、储能装置和电机系统三大结构组成。其太阳能电动汽车充、放电结构原理如图1所示。 图1 太阳能电动汽车充、放电结构 太阳能电动汽车的工作原理如下：光照射在电池板上产生电流，通过峰值功率跟踪仪以及蓄电池的充电控制器输送至蓄电池存储或直接送给电动机工作。为了有效地利用太阳能，常常需要有太阳能最大功率跟踪装置（p-n 结半导体二极管。详见图3。 图3 光伏发电等效电路 太阳能电池光照后产生一定的光电流，在等效电路图中用恒流源来表示,其中一部分暗电流，在等效电路图中用并联二极管表示该部分电流。 恒流源：在恒定光照下，一个处于工作状态下 的太阳电池，其光电流不随工作状态而变化，在等效电路仲可以把他看作恒流源。 暗电流：光电流一部分流经