Charging station for electric vehicle using hybrid sources

Station de recharge pour véhicules électriques utilisant des sources hybrides Une plus grande utilisation des véhicules électriques (VE) et hybrides rechargeables exige une conception efficace des stations de recharge pour fournir des taux de charge appropriés. Le raccordement d'une station sur le réseau électrique conventionnel provoquerait des perturbations, ce qui augmenterait le coût de la recharge. Par conséquent, dans ce scénario, l'utilisation de sources renouvelables sur site telles que l'énergie photovoltaïque (PV) en appui au réseau conventionnel peut augmenter les performances de la station de recharge. Dans cette thèse, une source PV est utilisée conjointement avec le réseau pour compléter la charge des VE. Cependant, le PV est connu pour sa nature intermittente qui dépend fortement des conditions géographiques et météorologiques. Ainsi, pour compenser l'intermittence du PV, un système de stockage à batterie (BSS) est combiné avec le PV dans un système raccordé au réseau, fournissant un fonctionnement stable de la station de recharge PV hybride.En général, les stations de recharge hybrides devraient être rentables, efficientes et fiables pour répondre aux besoins variables de la charge des VE dans différents scénarios. Dans cette thèse, une stratégie efficace de gestion hiérarchique de l'énergie est proposée et appliquée pour maximiser l'énergie photovoltaïque sur site, pour répondre à la charge variable des VE en utilisant une réponse rapide du BSS et en réduisant la sollicitation de réseau. Cette stratégie globale améliore la performance ainsi que la fiabilité et la rentabilité.Un étage de conversion de puissance bidirectionnel efficace est introduit pour le BSS sous la forme d'un convertisseur buck-boost entrelacé pour assurer le fonctionnement du BSS et réduire les pertes pendant la phase de conversion. Cette topologie a des caractéristiques qui permettent d'améliorer les ondulations du courant et par conséquent, d'augmenter considérablement la qualité de l'énergie. De même, pour extraire la puissance maximale du système PV dans des conditions météorologiques intermittentes, une MPPT est utilisée en même temps que le convertisseur élévateur entrelacé pour assurer la continuité de la puissance de la source PV. De même, pour l'étage de charge des véhicules, afin de répondre aux demandes dynamiques de puissance des VE ; tout en maintenant l'équilibre entre les quantités de production disponibles, un convertisseur d'entrelacement est proposé en complément de la stratégie de sous-gestion. En particulier, cette étape de conversion et de gestion porte sur la faible utilisation du réseau notamment lors de pointes de puissance. Ceci diminue considérablement la perturbation sur le réseau, surtout aux heures de pointe, et améliore donc la performance du système dans son ensemble.Pour exploiter l'ensemble du système dans des conditions souhaitables, une stratégie de gestion de l'énergie en ligne est proposée. Cette stratégie en temps réel fonctionne de manière hiérarchique, en s'initialisant à partir d'une utilisation maximale de la source PV, puis en utilisant le BSS pour compléter l'alimentation et en utilisant le réseau en cas de conditions intermittentes ou lorsque la quantité de PV est faible. La stratégie de gestion assure un fonctionnement fiable du système, tout en maximisant l'utilisation du PV, en répondant à la demande des VE et en maximisant la durée de vie du BSS. Dans cette thèse, un système de charge hybride basé sur le PV, le BSS et le réseau conventionnel est proposé pour répondre aux besoins de charge des VE. Une étape efficace de conversion de l'énergie a été proposée en utilisant des convertisseurs entrelacés de type buck-boost pour améliorer la qualité de l'énergie et, en fin de compte, une stratégie de gestion en ligne est développée pour maximiser l'utilisation de l'énergie renouvelable, en insérant moins de stress sur le réseau et en améliorant l'utilisation du BSS.