南澳大利亚大学的一组研究人员最近开发了一种新模型,该模型优化了车辆到家庭(V2H)系统与住宅太阳能+储能系统的交互方式。 根据他们的报告,使用V2H系统,家庭充电成本最多可降低16%7%。
研究团队设计了一种独特的优化策略,将V2H技术与住宅太阳能+储能系统相结合,以显着降低家庭能源费用。 V2H是一种能量传输模式,在这种模式下,家庭可以使用电动汽车的电池为家中的电器供电。
“我们的研究为拥有电动汽车、可再生能源发电机组和电池储能系统的家庭提供了一种新的能源成本优化策略,”研究人员说。 考虑到电动汽车的多站点充电需求和日常驾驶模式,我们设计了可以合理安排电动汽车充电和V2H活动的解决方案。 ”
该模型的一个关键组成部分是家庭能源管理系统 (HEMS),它根据电价确定家庭能源的输入和输出。 HEMS 可以从电网、电池储能系统或电动汽车获取电力,并可以向这些系统供电**。 此外,它还可以利用住宅太阳能系统和电动汽车的电力。
该研究假设 HEMS 在分时 (TOU) 环境中运行,电价根据需求而变化。 研究人员比较了两家澳大利亚公用事业公司AGL和IO Energy的分时电价。 虽然IO Energy的峰值电价高于AGL,但它在非高峰时段提供较低的电价。
研究人员解释说,当住宅太阳能发电量超过家庭消费和电动汽车充电需求时,多余的电力将用于为电池储能系统充电。 一旦电池储能系统充满电,多余的电力就会反馈到电网。 当太阳能发电不足以满足家庭消费和电动汽车充电需求时,HEMS将根据分时电价的三个阶段,以三种模式之一运行。
该团队指出,第一种模式适用于非高峰期的最后一个小时,即从电网进口电力。 第二种模式适用于非高峰期的其余时间,以及电价介于非高峰期和非高峰期之间的时间。 在这种情况下,电池储能系统将在从电网供电之前向家庭供电。 最后一种模式是,在接近电价高峰期的最后一个小时,电池储能系统可以同时使用来自太阳能发电设施和电网的电力进行充电。 在一天的剩余时间里,储能系统将从太阳的多余电力中充电,并为家庭负载提供电力。
此外,与电池储能系统不同,电动汽车的充放电受到多种因素的限制,包括用户的出行时间和停车位置。 该研究还考虑了两种类型的电动汽车,即工作和休闲。 工作电动车主要用于上下班,工作期间停放在工作现场。 另一方面,休闲电动车用于工作以外的日常活动,例如购物和教育,白天可以灵活地停放在公共停车场。
研究结果表明,使用V2H技术比在家充电更经济,成本降低了16能源成本的7%。 在考虑户外充电选项时,使用V2H技术传输能量可以显着降低家庭用户的电费。 这一发现为家庭能源管理提供了新的思路和解决方案。