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生活中很多設備都需要充電,，大到電動汽車，小到手機,、mp3等,，這些用電設備每一年會給用戶帶來一筆不小的電費開支。以電動汽車為例,，查詢的資料顯示,，電動汽車根據(jù)車型里程不同，一個月的用電費用大約是350到1500元,，那么一年的電費大概就在4200到18000元左右,，這是一筆不小的數(shù)目。電動汽車逐漸進入大眾視野,，越來越多的人會關心隨之而來的電費開支。為了實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的排放目標,，各承諾國制定了相關的排放目標和措施,，控制燃料化石的使用，并大力開發(fā)綠色能源,，如風能太陽能,。但是綠色能源是有間歇性的，為了緩解供電壓力,，科學家研發(fā)了一種智能充電系統(tǒng),，用以分散用電壓力，避免電網(wǎng)超載。這個智能充電系統(tǒng)基于智能充電算法,，搭載綠色能源系統(tǒng),，可以根據(jù)外部信號如電力是否充足，電費價格變化情況來自動改變充電模式,。近期,，研究人員做了一個研究，調查使用智能充電系統(tǒng)是否對環(huán)境,，對用戶帶來好處,。結果令人驚訝！這個系統(tǒng)不但有效的降低了碳排放,，還極大的節(jié)省了用戶的電費,。首先，研究人員招募了 250名已經擁有電動汽車的用戶來使用這個充電平臺（通過綠色能源系統(tǒng)供電）,，經過一段時間的調查發(fā)現(xiàn),，這些用戶的電費比平時節(jié)省了將近一半（45%）！更出乎意料的是使用家庭光伏發(fā)電（將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術）來給電動汽車充電的用戶,，電費可以節(jié)省高達99%,！之前很多用戶對光伏發(fā)電持懷疑態(tài)度，因為這可能會導致充電很不方便,，因為它只能在白天陽光明媚的天氣充電,，充電的時候意味著無法使用汽車，很不靈活,。針對家庭光伏發(fā)電,，研究人員設計了四種充電策略并招募了78 名電動汽車用戶進行了為期10個月的調查研究，記錄他們使用光伏發(fā)電為電動汽車充電是否能滿足日常用車需求,，并計算在不改變用戶用車行為的情況下為電動汽車充電所需的家庭光伏功率比例,。在第一種情況下，用戶與以前一樣主要使用市電給汽車充電,，同時使用光伏電源,，結果發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電僅滿足年度電力需求的 15%（其余由市電供電）。第二種充電策略是一種簡單的智能控制（智能充電）,，即有家用光伏電源可用時優(yōu)先使用光伏電源為電池充電,，結果發(fā)現(xiàn)超過一半 (56%) 的電力需求可由家庭光伏發(fā)電滿足，說明智能充電可以顯著增加家庭對光伏發(fā)電的消耗,。第三種充電策略是加大智能控制的力度,，結果發(fā)現(xiàn)電動汽車甚至可以在高達 90% 的時間內使用家用光伏發(fā)電進行充電。如果光伏發(fā)電在存儲單元中緩沖（第四種充電策略）,，則車輛幾乎可以完全使用太陽能驅動,。意味著完全使用智能控制的充電方式,，僅僅使用家庭光伏發(fā)電就足以滿足電動汽車的家庭日常使用，無需使用市電而產生額外的用電費用,，這個結果令研究人員感到很意外,。這個研究展示了智能充電在分散式和電網(wǎng)友好型可再生能源供應方面的潛力，研究小組目前正致力于開發(fā)機器學習策略,，以盡可能準確地預測光伏發(fā)電量和用戶行為,。這些策略構成了智能充電算法開發(fā)的基礎，有望很快成為電動汽車充電站的標準,。這個調查研究結果目前發(fā)表在了《可再生能源和可持續(xù)能源評論》學術期刊上,。
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