Μελέτη υπερτάσεων σε σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων

• Κύριος συγγραφέας: Παπαδημητρίου, Νικόλαος
• Άλλοι συγγραφείς: Papadimitriou, Nikolaos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2024
• Θέματα: Ηλεκτρικά οχήματα; Σταθμοί φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων; Μονάδες ισχύος φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων; Υπερτάσεις σε σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων; Προστασία φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων; Κεραυνικά πλήγματα; Εκτροπείς υπέρτασης; Μοντελοποίηση σταθμού φόρτισης; Δοκιμές & απόκριση μονάδας φόρτισης; Electric vehicles; Electric vehicle supply equipment; Power units for electric vehicle chargers; Surges/Overvoltages in electric vehicle charging stations; Electric vehicle charger protection; Lightning strikes; Surge protection devices; Charging station modelling; Testing & response of the charging unit

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η απόκριση ενός σταθμού φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε υπερτάσεις και πιο συγκεκριμένα σε κεραυνικά πλήγματα, ως η χείριστη διαταραχή που δύναται να εμφανιστεί σε οποιαδήποτε ηλεκτρική εγκατάσταση. Αυτή η μελέτη έχει ως στόχο την εύρεση σημαντικών συμπερασμάτων, που σχετίζονται με την συμπεριφορά της κυκλωματικής διάταξης σε σφάλματα, για την αποφυγή σχεδιαστικών αστοχιών και την επισήμανση τεχνικών οδηγιών στην διαμόρφωση ενός συστήματος φόρτισης. Αρχικά, περιγράφονται βασικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών οχημάτων, όπως οι κατηγορίες που διαχωρίζονται, οι συσσωρευτές που χρησιμοποιούν και οι ηλεκτροκινητήρες που μεταχειρίζονται. Έπειτα, αναλύονται τα κυριότερα επίπεδα διάκρισης των σταθμών φόρτισης και παρουσιάζονται τα πρότυπα, οι λειτουργίες φόρτισης και τα καλώδια παροχής ισχύος που φέρουν. Στη συνέχεια, παρατίθενται μια γκάμα των ηλεκτρονικών ισχύος που εμπεριέχονται στις μονάδες γρήγορων φορτιστών και επιλέγονται αυτοί που θα χρησιμοποιηθούν στην τρέχουσα μελέτη. Αμέσως μετά, σταχυολογούνται ορισμένες πληροφορίες σχετικά με τις εμφανιζόμενες υπερτάσεις σε ένα σταθμό φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και προτείνονται μέθοδοι προστασίας με ενδεικτικά παραδείγματα, όπως επισημαίνουν οι κανονισμοί. Συνεχίζοντας, διαμορφώνεται η μαθηματική προσέγγιση και οι μονάδες ελέγχου του ταχύ-φορτιστή και ακολούθως μοντελοποιείται ολόκληρο το σύστημα φόρτισης στο λογισμικό Matlab/Simulink μαζί με όλες τις σχεδιαστικές παραμέτρους του, όπως η καλωδίωση, το σύστημα γείωσής του και τα ηλεκτρικά οχήματα. Τέλος προσομοιώνονται τα κεραυνικά πλήγματα και εφαρμόζονται σε διάφορα σημεία της εγκατάστασης, εξάγοντας τα αντίστοιχα συμπεράσματα από τις μετρήσεις και τις γραφικές απεικονίσεις που προκύπτουν. Εκεί, πιστοποιείται η ορθή λειτουργία του συστήματος φόρτισης στην μόνιμη κατάσταση, ενώ ανακύπτουν χρήσιμες σχεδιαστικές λεπτομέρειες αποφυγής υπερτάσεων όταν επενεργήσει το σφάλμα.