Un equipo de investigación dirigido por investigadores indios ha desarrollado un sistema de carga "inteligente" para vehículos eléctricos (VE) que integra paneles fotovoltaicos (PV), células de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM),almacenamiento de energía en bateríaEl núcleo del sistema es un convertidor de impulso de fuente Z que utiliza el algoritmo ANFIS para lograr el seguimiento máximo del punto de potencia (MPPT).
A diferencia de los sistemas tradicionales de un solo fotovoltaico o híbridos, este enfoque combina el control inteligente y la gestión de múltiples energías para garantizar una carga eficiente, estable y confiable de vehículos eléctricos inteligentes.Las investigaciones futuras se expandirán a las microrredes de corriente continua de nueva energía con capacidades de vehículo a red (V2G), lo que permite una integración más inteligente del ecosistema energético para los vehículos eléctricos.
El equipo de investigación utilizó MATLAB/Simulink 2021a para simular el sistema, que incluye dos unidades de carga rápida de 50 kW, un sistema fotovoltaico de potencia máxima de 186 kW, un sistema de baterías de plomo y ácido,y un sistema de almacenamiento de energía a base de hidrógeno compuesto por un generador de hidrógeno de 176 kVA, seis módulos de pila de combustible de 66 kW y un tanque de hidrógeno de 450 kg.
El sistema integra varios dispositivos utilizando un convertidor de fuente Z (ZSC). Una red de impedancia conecta el sistema fotovoltaico, la batería y la red.El convertidor emplea dos conjuntos de interruptores controlados sincrónicamente, diodos de entrada y salida, y condensadores, y pueden funcionar en modo de conducción continua o discontinua.
El método MPPT basado en ANFIS utiliza el voltaje fotovoltaico, la corriente y la temperatura como entradas y salidas del ciclo de trabajo para controlar un convertidor de impulso de CC-DC Landsman para el seguimiento del punto de potencia máxima.A través de una amplia formación, ANFIS optimiza reglas borrosas, reduce los errores y es adecuado para el control en tiempo real.
Los experimentos se validaron utilizando prototipos de laboratorio, incluyendo una pila de combustible con un voltaje de salida de 100 V y una corriente de 30-40 A, un convertidor CC-DC con un voltaje de salida de 1000-1100 V y una corriente de 30 A,y una batería con un voltaje de salida de 120 VLos errores simulados y medidos se situaron entre el 0,8% y el 3%.
Los resultados muestran: "Las simulaciones muestran que el sistema puede aumentar el voltaje de 110V a 150V y mantener una salida estable de aproximadamente 1100V/30A, con la corriente del lado PV estabilizada en 500A.La tensión de salida de la pila de combustible se mantiene en 110V, la corriente cae de 40A a 25A, y la batería mantiene un estado de carga del 60% (SOC) a 120V de salida.alcanza una eficiencia MPPT de 980,7%, un error de regulación de voltaje de ±1,5%, una desviación de potencia inferior al 2% y una tensión de red y una distorsión armónica total de corriente (THD) de 500 V y 13 A, respectivamente,con arreglo a las normas IEEE 519."
En comparación con los algoritmos tradicionales, este MPPT ANFIS mejora significativamente la eficiencia de seguimiento y el rendimiento dinámico bajo condiciones fluctuantes de luz solar.la configuración del sistema híbrido supera las expectativas al mantener la estabilidad de la red y la carga ininterrumpida a pesar de las fluctuaciones de la energía renovable y la demanda de carga variable.
Un equipo de investigación dirigido por investigadores indios ha desarrollado un sistema de carga "inteligente" para vehículos eléctricos (VE) que integra paneles fotovoltaicos (PV), células de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM),almacenamiento de energía en bateríaEl núcleo del sistema es un convertidor de impulso de fuente Z que utiliza el algoritmo ANFIS para lograr el seguimiento máximo del punto de potencia (MPPT).
A diferencia de los sistemas tradicionales de un solo fotovoltaico o híbridos, este enfoque combina el control inteligente y la gestión de múltiples energías para garantizar una carga eficiente, estable y confiable de vehículos eléctricos inteligentes.Las investigaciones futuras se expandirán a las microrredes de corriente continua de nueva energía con capacidades de vehículo a red (V2G), lo que permite una integración más inteligente del ecosistema energético para los vehículos eléctricos.
El equipo de investigación utilizó MATLAB/Simulink 2021a para simular el sistema, que incluye dos unidades de carga rápida de 50 kW, un sistema fotovoltaico de potencia máxima de 186 kW, un sistema de baterías de plomo y ácido,y un sistema de almacenamiento de energía a base de hidrógeno compuesto por un generador de hidrógeno de 176 kVA, seis módulos de pila de combustible de 66 kW y un tanque de hidrógeno de 450 kg.
El sistema integra varios dispositivos utilizando un convertidor de fuente Z (ZSC). Una red de impedancia conecta el sistema fotovoltaico, la batería y la red.El convertidor emplea dos conjuntos de interruptores controlados sincrónicamente, diodos de entrada y salida, y condensadores, y pueden funcionar en modo de conducción continua o discontinua.
El método MPPT basado en ANFIS utiliza el voltaje fotovoltaico, la corriente y la temperatura como entradas y salidas del ciclo de trabajo para controlar un convertidor de impulso de CC-DC Landsman para el seguimiento del punto de potencia máxima.A través de una amplia formación, ANFIS optimiza reglas borrosas, reduce los errores y es adecuado para el control en tiempo real.
Los experimentos se validaron utilizando prototipos de laboratorio, incluyendo una pila de combustible con un voltaje de salida de 100 V y una corriente de 30-40 A, un convertidor CC-DC con un voltaje de salida de 1000-1100 V y una corriente de 30 A,y una batería con un voltaje de salida de 120 VLos errores simulados y medidos se situaron entre el 0,8% y el 3%.
Los resultados muestran: "Las simulaciones muestran que el sistema puede aumentar el voltaje de 110V a 150V y mantener una salida estable de aproximadamente 1100V/30A, con la corriente del lado PV estabilizada en 500A.La tensión de salida de la pila de combustible se mantiene en 110V, la corriente cae de 40A a 25A, y la batería mantiene un estado de carga del 60% (SOC) a 120V de salida.alcanza una eficiencia MPPT de 980,7%, un error de regulación de voltaje de ±1,5%, una desviación de potencia inferior al 2% y una tensión de red y una distorsión armónica total de corriente (THD) de 500 V y 13 A, respectivamente,con arreglo a las normas IEEE 519."
En comparación con los algoritmos tradicionales, este MPPT ANFIS mejora significativamente la eficiencia de seguimiento y el rendimiento dinámico bajo condiciones fluctuantes de luz solar.la configuración del sistema híbrido supera las expectativas al mantener la estabilidad de la red y la carga ininterrumpida a pesar de las fluctuaciones de la energía renovable y la demanda de carga variable.
