天津工大：智能微電網(wǎng)+無線電能傳輸，助力無線充電系統(tǒng)

12月3日，天津工業(yè)大學(xué)楊慶新教授主持的天津市科技支撐計劃項目“基于風(fēng)光互補智能微電網(wǎng)的電動汽車無線充電系統(tǒng)”成果通過鑒定。專家一致認為該項目成果取得了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性成果，填補了國內(nèi)空白，主要技術(shù)指標(biāo)達到了國際先進水平。

據(jù)楊慶新教授介紹，電動汽車作為加快能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的重要途徑，引起了越來越多國家的重視，汽車的電氣化是未來發(fā)展的必然趨勢。然而，充電問題一直是制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵性問題之一。當(dāng)前，其充電問題主要包括以下幾點：大規(guī)模電動汽車隨機接入充電將會對電網(wǎng)的運行帶來很大的不確定性，同時對配電網(wǎng)的靈活性和可靠性提出了更高的要求；對于用電負荷峰谷差日益加大的電力系統(tǒng)而言，電動汽車每日充電所用的龐大電量加重了發(fā)、輸、配電的壓力；通過電網(wǎng)對電動汽車充電，從根本上并沒有降低對傳統(tǒng)化石燃料的依賴，從而達到節(jié)能減排的目的；充電設(shè)備中大量電力電子裝置的使用會給電網(wǎng)帶來諧波污染。

針對這些問題，楊慶新教授科研團隊利用集成分布式電源(光伏、風(fēng)力等)、負荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成獨立的微電網(wǎng)為電動汽車供電。將智能微網(wǎng)技術(shù)與無線電能傳輸技術(shù)相結(jié)合，首次提出了獨立于電網(wǎng)運行的電動汽車無線充電工作新模式，避免了對電網(wǎng)的電流沖擊和諧波影響，并增強了電動汽車充電的靈活性。建立了考慮光伏和風(fēng)電最大功率與負荷功率關(guān)系的微電網(wǎng)分層控制策略模型，實現(xiàn)了輸出電壓參考值跟隨車載電池充電參數(shù)改變的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。提出了電動汽車無線充電緊-強耦合協(xié)同工作模式，綜合感應(yīng)耦合與近場諧振無線充電技術(shù)優(yōu)勢，將線圈偏移的兼容性提升30%，大幅提高無線充電系統(tǒng)整體能效指標(biāo)。

該項目成果不僅能夠有效減小大規(guī)模電動汽車充電對電網(wǎng)產(chǎn)生的威脅，同時能夠?qū)π履茉催M行就地消納，實現(xiàn)真正的“零排放”，有助于提高能源系統(tǒng)整體運行的經(jīng)濟和環(huán)境效益，可廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)薄弱的地區(qū)，如海島，草原，景區(qū)等。

目前，項目部分研究成果已在國家電網(wǎng)公司、江西省電力公司、北京中海陽能源集團股份有限公司、廈門新頁科技有限公司、上海萬安億創(chuàng)科技有限公司和保定市紅日電氣有限公司等公司得到應(yīng)用。（央廣網(wǎng)）