یکی از دلایل اصلی آلودگی هوای کلانشهرها، ترافیک سنگین و حجم بالای خودرو و وسایل نقلیه موتوری است؛ که ورود خودروهای هیبریدی به ناوگان حمل و نقل شهری امری ضروری است. در این مقاله، ابتدا به معرفی مختصر خودروهای هیبریدی و ضرورت توجه به آنها پرداخته شد؛ سپس به مطالعه موردی ایستگاه شارژ مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر برای شارژ خودروهای هیبریدی پلاگین پرداخته شد. عملکرد ایستگاه در تامین تقاضا در روزهای آفتابی و ابری مورد ارزیابی قرار گرفت. در یک روز ابری زمانی که افزایش سرعت باد از 4/10 متر بر ثانیه به 6/11 متر در ثانیه بود، تقاضای شارژ از حدود ساعت 6: 00 تا حدود 18: 00 بیشتر از فتوولتاییک و تولید برق بادی بود، بنابراین کنترلر توان باعث شد FC روشن شود تا انرژی اضافی لازم برای تامین تقاضای شارژ را تولید کند. همچنین در یک روز آفتابی که سرعت باد از 2/10 متر بر ثانیه تا 3/12 متر در ثانیه متغیر بود، میزان تقاضای شارژ کمتر از فتوولتاییک و تولید انرژی بادی بود. بنابراین کنترلر توان، سلول FC را خاموش کرد و نیروی اضافی در دسترس از طریق تجزیه آب برای تولید هیدروژن مصرف شد. در کل، ایستگاه شارژ مبتنی بر انرژی خورشید و باد به طور موثری تقاضای بار را در روزهای آفتابی و ابری برآورده ساخت.

در سال های اخیر خودروهای الکتریکی به دلیل مسایل زیست محیطی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. نصب ایستگاه های شارژ سریع، مستلزم در نظرگرفتن روش مند مسایل مرتبط با آن ها، از جمله، تعیین مکان و اندازه ایستگاه های شارژ می باشد. از طرف دیگر لازم است سرمایه گذاران خصوصی به سرمایه گذاری در زمینه نصب ایستگاه های شارژ تشویق شوند و شرایط مناسبی ایجاد گردد که از سرمایه گذاری خود سود لازم را به دست آورند. در این مقاله مساله برنامه ریزی ایستگاه های شارژ سریع به صورت یک مساله برنامه ریزی غیر خطی آمیخته به عدد صحیح مدل سازی می شود، که در آن توابع هدف شرکت توزیع و صاحب ایستگاه شارژ به صورت مجزا در نظر گرفته شده اند. در مدل ارایه شده، مکان و اندازه ایستگاه های شارژ و هم چنین قیمت انرژی تبادلی بین شرکت توزیع و ایستگاه شارژ به گونه ای مشخص می شود که توابع هدف شرکت توزیع و صاحب ایستگاه شارژ بهینه گردد. در روش ارایه شده، برای تعیین اندازه ایستگاه های شارژ، از نظریه صف و مدل تخصیص ترافیک بر مبنای تعادل کاربر استفاده شده است. سپس مساله برنامه ریزی چندهدفه ایستگاه های شارژ با در نظر گرفتن توابع هدف شرکت توزیع و سرمایه گذاران خصوصی حل و پاسخ نهایی با توجه به شاخص های اقتصادی و بهره برداری از میان راه حل های جبهه پارتو انتخاب شده است. در انتها، کارایی روش ارایه شده با استفاده از نتایج عددی نشان داده شده است.

در این مقاله، اثر اتصال ایستگاه شارژ خودروهای الکتریکی با وجود برنامه ریزی شارژ و دشارژ بهینه در ایستگاه بررسی می شود. بر اساس این، در بخش نخست، فرایند برنامه ریزی ایستگاه با هدف حداکثرسازی سود طرفین، ارائه و در بخش دوم، نداشتن قطعیت در برنامه حضور خودروها در ایستگاه برپایه تولید سناریوهای مختلف ملاحظه می شود. برای مدل سازی عدم قطعیت های موجود در مساله از روش شبیه سازی آماری استفاده می شود. سناریوهای محتمل از بین سناریوهای تولیدشده با تنوع سطح و منحنی بار ایستگاه، قیمت برق در بازار، سطح بار شبکه استخراج و بار معادل هریک محاسبه می شود. در بخش سوم، اثر بارگذاری ایستگاه بر شبکه توزیع بر اساس بارهای معادل (استخراج شده بر پایه برنامه ریزی بهینه بخش نخست) بررسی می شود. اثر بارگذاری ایستگاه در شین های شبکه 33 شین IEEE در نرم افزار MATLAB برپایه شاخص های تلفات (هزینه تلفات) و افت ولتاژ شین ها مقایسه می شود.

یکی از چالش های اصلی در توسعه باتری های لیتیوم-یون به ویژه در کاربردهایی مانند خودروهای الکتریکی، زمان شارژ طولانی آن ها است و کوتاه تر کردن زمان شارژ بسته باتری یک مسئله بحرانی در این زمینه می باشد. فرایند شارژ باتری لیتیوم-یون به وسیله یک شارژر جریان ثابت-ولتاژ ثابت صورت می پذیرد. شارژ سریع ممکن است با سرعت بخشیدن به زوال باتری، عملکرد آن را تحت تأثیر قرار دهد. در پژوهش حاضر مدلی برای پیش بینی دقیق زمان شارژ باتری ارایه می شود که بر اساس آن در نرخ جریان های (C-rate) گوناگون شارژ می توان زمان شارژ باتری را برآورد نمود، به طوری که ضریب تشخیص (R2) برازش های انجام شده بر اساس مدل برای پنج نمونه باتری لیتیوم-یون مورد بررسی بیش از 99/0 می باشد. این موضوع نشان دهنده انطباق بسیار خوب نتیجه های تجربی با پیش بینی های مدل پیشنهادی است. از آن جا که مرحله ولتاژ ثابت در فرایند شارژ باتری لیتیوم-یون تا زمانی ادامه می یابد که شدت جریان تا مقدار مشخصی کاهش یابد در نتیجه در صورت تشخیص ندادن کاهش شدت جریان در مرحله ولتاژ ثابت، شاهد شارژ بیش از حد باتری خواهیم بود. هم چنین در صورت اختلال در سامانه باتری ممکن است جریان در مرحله ولتاژ ثابت با یک روال مشخص افت نکند که این موضوع نیز باعث شارژ بیش ازحد باتری و در نتیجه کاهش ظرفیت آن خواهد شد. پس با در اختیار داشتن یک برآورد درست از زمان شارژ باتری می توان هر دو مرحله شارژ (جریان ثابت و ولتاژ ثابت) را به وسیله زمان محدود کرد تا در هنگام شارژ سریع، زوال بیش تری بر سامانه باتری لیتیوم-یون تحمیل نشود و از بروز هر گونه مشکل یا خرابی به علت شارژ بیش از حد باتری جلوگیری شود.

مدیریت صحیح انرژی الکتریکی در شبکه توزیع برق از اصلی ترین موضوع های بهره برداری شبکه به شمار می آید که تأثیر بالای کاهش هزینه های بهره برداری، کاهش تلفات شبکه، افزایش کیفیت به روزرسانی، افزایش رضایت مشترکین و. . . می تواند داشته باشد. دسترسی به این اهداف زمانی امکان پذیر است که ارکان شبکه توزیع در هماهنگی و آگاهی از یکدیگر عمل نمایند. در این مقاله این آگاهی میان مشترکین خانگی، پارکینگ های شارژ خودرو و شرکت بهره برداری شبکه در نظر گرفته شده است و مزایای آن مورد بررسی قرار داده شده است. یک مدل دو مرحله ای از مدیریت انرژی در شبکه توزیع ارائه شده است که مرحله اول آن مربوط به مدیریت انرژی منازل در شرایط حضور یا غیاب برنامه پاسخ گویی بار با در نظرگیری سلیقه های شخصی مشترکین انجام می شود تا نتایج به دنیای واقعی نزدیک باشد. سپس بر اساس اطلاعات ارسالی از این مشترکین و تعیین پروفیل بار مسکونی شبکه، بهره برداران پارکینگ شارژ خودروی برقی با توجه به محدودیت خود اقدام به مدیریت خودروی برقی می کند تا هم هزینه های شارژ و هم پارامترهای بهره برداری شبکه بهبود یابد. برخلاف روش های سنتی شارژ، در این روش نیازی به شارژ کامل باتری خودروها نبوده و صرفاً حد نهایی سطح شارژ باتری ها برحسب انرژی موردنیاز برای سفرهای آتی رانندگان تعیین خواهد شد و با استفاده از نرخ شارژ گسسته عملیات شارژ صورت خواهد گرفت. نتایج حاصل از بررسی موردهای مطالعاتی مختلف اعمال شده بر یک شبکه توزیع 37 باس نشان می دهد که روش پیشنهادی توانمندی بالایی در تأمین رضایت مشترکین، بهبود پارامترهای بهره برداری شبکه و کاهش هزینه های شارژ و تأمین نیاز رانندگان خودرو خواهد داشت. این روش می تواند زمینه ساز گسترش سطح نفوذ خودروهای در شبکه های توزیع شود و از مزایای برنامه پاسخ گویی بار و شارژ هوشمند نهایت بهره وری را ببرد.