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随着全球能源危机与环境污染的加剧,电动汽车与可再生能源逐渐被重视与推广。电动汽车无线充电能提高电动汽车充电的安全性和便利性。在智能电网的发展背景下,研究含光伏电源的电动汽车无线充电系统,有利于实现电动汽车对可再生能源的就地消纳,提高整体运行的经济效益与环境效益。因此,对含光伏电源的电动汽车无线充电系统进行深入研究具有重要的理论和实际意义。 本文围绕含光伏电源的电动汽车无线充电系统运行方式与容量配置等问题进行研究,主要工作如下: (1)设计了含光伏电源的电动汽车无线充电系统结构 在光伏电站的基础上研究了五种含光伏电源的电动汽车无线充电系统结构。分析了其具体拓扑结构并对组成单元进行了建模,比较了五种结构的优缺点,并详细分析了系统内光伏电源、双向并网逆变器、储能装置与电动汽车无线充电系统等几个主要单元的运行原理。 (2)含光伏电源的电动汽车充电站容量优化配置 针对本文研究的含光伏电源的电动汽车无线充电系统五种结构,采用多目标容量优化配置的方法,以系统投资、运行综合成本最小化和可再生能源利用率最大化为目标,构建多容量优化配置的目标函数及约束条件,并采用NSGA-Ⅱ对算例进行求解,确定优化结果。 (3)含光伏电源的电动汽车无线充电系统运行方式及控制策略 对含光伏电源的电动汽车无线充电方式进行了分析,结合相应策略对典型的五种运行方式进行仿真分析,仿真结果表明光伏、电网、蓄电池无论是在白天还是夜间,均能合理分配供电,并通过无线充电系统为电动汽车提供较为稳定的电压。最后在电动汽车无线充电系统的基础上,搭建了光伏模拟器试验平台,验证了光伏直驱电动汽车无线充电系统的可行性。