برنامه‌ریزی و تخمین تصادفی ظرفیت یک ایستگاه شارژ خودروهای الکتریکی با سقف‌ خورشیدی با استفاده از نظریه صف‌ و جنگل تصادفی

ظرفیت توان ایستگاه های شارژ خودروهای الکتریکی با نصب آرایه های خورشیدی بر روی سقف آنها قابل افزایش است. در چنین ایستگاه شارژی انتقال توان در صورت نیاز می تواند دو طرفه باشد. در این مقاله یک روش جدید با استفاده از تئوری صف و جنگل تصادفی برای محاسبه توان خالص ایستگاه شارژ با توجّه به تصادفی بودن سطح شارژ خودروهایی که وارد آن می شوند ارائه شده است. با توجّه به محدود بودن زمان تخمین، برای مدلسازی ورود و خروج خودروها از سیستم صف با ورودی محدود و ظرفیت محدود استفاده شده و رابطه ای برای محاسبه زمان خدمات متناسب با سطح شارژی که خودروهای الکتریکی در آن وارد ایستگاه شارژ می شوند ارائه شده است. برای وارد کردن تاثیر سقف های فوتوولتاییک در ظرفیت ایستگاه شارژ از یک روش تخمین توان ماکزیمم آرایه های فوتوولتاییک با استفاده از روش جنگل تصادفی استفاده شده است. عملیّات شارژ و دشارژ برای خودروهای الکتریکی نیسان و تسلا با نوشتن یک لیست حق تقدّم انجام شده و در روند شبیه سازی بازده واقعی اینورتر در سطح شارژ دوم در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی یک مدل دقیق و کارآمد برای برنامه ریزی و تخمین ظرفیت پارکینگ های خودروهای الکتریکی با سقف فتوولتاییک می باشد.

Scheduling and Stochastic Capacity Estimation of an EV Charging Station with PV Rooftop Using Queuing Theory and Random Forest

Power capacity of EV charging stations could be increased by installing PV arrays on their rooftops. In these charging stations, power transmission can be twosided when needed. In this paper a new method based on queuing theory and random forest algorithm proposed to calculate net power of charging station considering random SOC of EV rsquo;s. Due to estimation time constraints, a queuing model with limited input and capacity used to model arrival and departure of EV rsquo; and a relationship proportional to SOC of EV rsquo;s in which they arrive to the charging station has been suggested. To demonstrate impact of photovoltaic rooftop, a model based on Random Forest suggested for estimation of maximum output power of PV array. In simulation process, charge and discharge operations for Nissan and Tesla EV rsquo;s is done by writing a priority list and real efficiency of charger/inverter in AC level II operation conditions. Simulation results show that proposed method is a precise and efficient model for scheduling and capacity estimation of V2G parking lots with PV rooftop.