作品名:
基于人工智能技术的光伏直流 V2G充放电系统设计与应用
作品说明:
该项目设计的 15KW 光伏直流双向充放电(V2G)设备,成功利用 LLC 谐振变换器作为光伏逆变器的开关电路,在宽输出电压范围内或全负载范围内都能实现原边开关管的零电压导通,有效地降低了高频条件下的开关损耗,使其效率高达 95%;且利用人工智能技术提高了当前光伏发电板最大功率点跟踪(MPPT)控制,使用的粒子群优化神经网络算法能够推动光伏发电板在温度变化、光照强度变化下最大程度输出电能。通过 PSIM 建模并调用数据实现 LLC 谐振变换器对光伏组件最大功率点电压的快速追踪,结果得出追踪最大功率点的时间仅需0.3ms,误差不超 0.3%。且在传统锁相环技术上采用双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)进行提高设计,以数字信号处理器 TMS320F28335 作为控制核心,建立仿真模型,通过实验验证了改进后的锁相环对并网电流的谐波滤除能力更强,输出电流的总谐波畸变率 THD 值从 9.01%降为 2.21%,与电网的同步能力更高。
最后将完善的产品投入到校园中使用,融合了大功率直流快充和双向充放电(V2G)新技术,建立了智慧校园光伏直流 V2G 快速充放电系统,整套装置实现了电动汽车和电网的信息交互功能,例如能量交换、电网运行状态、电价信号、车辆信息、电池状态、费用等信息;预计年发电量可达 3 万千瓦时,每年可减少二氧化碳排放约 30 吨。此项目已经做到了在荆州市 8 所大学投入运行,很好地解决了校园内电动汽车充电不够便捷问题,符合智慧校园对基础设施智能化的建设要求与理念。
作品图:
硬件实物:
现场照片:
参选海报: