Cornell araştırmacıları enerji depolama sistemleri ile donatılmış şarj yollarının zamandan tasarruf etme, mevcut güç alt yapısı üzerindeki baskıyı azaltmaları nedeniyle elektrikli araç çözümleri vaat ettiler ve çalışmalarının ayrıntısı Applied Energy dergisinde anlatıldı.
Elektrikli araç endüstrisi son on yılda elle tutulur gelişmelere adım atmış ve ivmesini arttırarak gelişmeye devam etmektedir. Howard Simpson Mühendislik Profesörü H. Oliver Gao‘ya göre, 2030 yılına kadar Çin, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki hizmet sektöründeki araç sayılarının sırası ile %48, %42 ve %27’sinin elektrikli araçlar tarafından karşılanacağını düşünülmekte.
Kablosuz şarjlı yol sistemlerinin başarılı bir şekilde uygulanması için kablosuz şarj yollarının mevcut elektrik piyasasına entegrasyonu ve ilgili enerji depolama sisteminin etkin yönetiminin uygulanması çok önemlidir.
Cornell’in Sistem Mühendisliği Programı direktörü Gao, kablosuz şarj sisteminin elektrik piyasasına entegre edilebilmesi için birleştirilmiş bir ulaşım-güç sistemi geliştirdiklerini söyledi. Ayrıca, sistemi uygun maliyette çalıştırabilmek için Lyapunov optimizasyonuna dayalı bir kontrol stratejisi önerdi.
Bu simülasyon çalışması yalnızca enerji depolama sisteminin enerji maliyetini düşürmenin yanı sıra elektrik şebekesindeki kablosuz şarj yükünün ürettiği basıncı da azaltmaktadır. Bu örneklerin maliyetleri sırası ile %2,61 ve %15,34 oranında azaltılmıştır.
Gao, kablosuz şarj yolları ile enerji depolama sistemi arasındaki enerji akışını uygun ve daha ekonomik bir şekilde çalıştırmak için Lyapunov optimizasyonuna dayalı bir kontrol stratejisi geliştirdiklerini söyledi. Bu sistem, karma trafik atama, genişletilmiş doğru akım optimum güç akışı (DCOPF) ve denetleyici modüllerinden olduğu da belirtildi.
Hibrit trafik ataması, kablosuz şarj şeritlerinden ve normal trafik şeritlerinden oluşan bir yol ağı üzerinden belirli yolculuklarda verilen trafik akışını hesaplar. DCOPF, verilen güç şebekesindeki üretim kaynakları, yük merkezleri ve kablosuz şarj yolları arasındaki optimum elektrik enerjisi akışlarını belirler. Kontrol yaklaşımı, enerji depolama sisteminin çıktısını verimli bir şekilde yöneterek kablosuz şarj yollarının enerji maliyetlerini en aza indirmeyi amaçlamaktadır.
Kontrol stratejileri hesaplamalı olarak verimli ve sistem durumları için tahmin gerektirmezken pratik uygulamalarda birebirdir.
Kaynak
https://techxplore.com/news/2022-07-energy-efficient-wireless-roads.html