Design of the power electronics of a city bus charging station supported by stationary energy storage system and photovoltaic generation

Abstract

En este Trabajo de Fin de Grado se analizan diferentes opciones de configuración para la electrónica de potencia necesaria para interconectar una estación de carga de autobuses urbanos con un sistema de apoyo basado en almacenamiento estacionario de iones de litio y generación fotovoltaica. En primer lugar, se realiza un estado del arte de las opciones actualmente utilizadas. En segundo lugar, y en función del estudio anterior, se plantean diversas alternativas para el conexionado de los tres elementos del sistema (cargador, batería estacionaria de apoyo e instalación fotovoltaica) entre sí y a la red eléctrica. Posteriormente, se diseñan y dimensionan las opciones planteadas. También se estudian sus eficiencias ante diferentes perfiles de funcionamiento. La comparación final permite seleccionar la alternativa más interesante a nivel topológico y de eficiencia energética. También se determina la opción más interesante a nivel de costes en cuanto a semiconductores, componentes pasivos y transformador necesario

This BSc Thesis analyses different options for the power electronics needed to interconnect a city bus charging station with a support system based on stationary lithium-ion storage and photovoltaic generation. First, the currently used topologies are analyzed by conducting a review of the existing literature. Secondly, and based on the previous study, various alternatives are proposed for connecting the three elements of the system (charger, stationary support battery and photovoltaic system) to each other and to the grid. Subsequently, the options proposed are designed and sized. Their efficiencies are also studied in the light of different operating profiles. The final comparison allows the selection of the most interesting alternative in terms of topology and energy efficiency. The most interesting option in terms of costs for semiconductors, passive components and the necessary transformer is also determined.