Production d’énergie solaire pour recharger les véhicules électriques et éclairer les communautés éloignées
Le timing est tout. Dans l’innovation dans les technologies propres, c’est la différence entre diriger et prendre du retard. Pour l’équipe du professeur Martin Ordonez au Département de génie électrique et informatique de l’Université de la Colombie-Britannique, qui travaille dans le secteur de l’électronique de puissance et de la conversion, l’une des façons d’être en avance est de développer l’énergie propre grâce à la recherche sur les véhicules électriques renouvelables (VE) et le stockage d’énergie.
« Nous travaillons sur la conversion de puissance. C’est un domaine de travail opportun et indispensable. EV est une application logique pour le stockage renouvelable. Nous faisons partie d’un écosystème. Les entreprises qui ont besoin de talents se tournent vers ce domaine. Nous voulons nous assurer que nous pouvons capter ce talent », dit Ordonez.
Les gouvernements et l’industrie le pensent aussi, ayant engagé plus de 10 millions de dollars dans ce domaine de recherche. Grâce à ce projet, les véhicules et les bâtiments deviennent des participants actifs aux transactions énergétiques à l’échelle de la ville.
Le professeur Ordonez a beaucoup de talent dans son laboratoire. Son équipe travaille sur un large éventail de recherches sur les batteries. Pour Divyank Singh, un étudiant de premier cycle en génie du Manipal Institute of Technology de l’Inde, en visite au Canada cet été en tant que stagiaire de recherche Mitacs Globalink (SRG), la possibilité de travailler dans le laboratoire d’Ordonez est un rêve devenu réalité.
« J’ai communiqué avec le Dr Ordonez avant même d’être au courant de l’état de Mitacs SRG programme. Je fais des recherches sur la conversion de l’alimentation de la batterie des VE frontaux à la prise de courant et à la connexion du chargeur. Un défi majeur est d’estimer la bonne taille de batterie pour les parkades », explique Divyank.
Il soutient également d’autres étudiants qui travaillent sur la conversion de puissance avec une plate-forme de test qu’il a développée en utilisant l’équipement disponible dans le laboratoire d’Ordonez. La plate-forme d’automatisation qu’il a conçue mesure les valeurs brutes. Il s’avère inestimable pour son projet, mais aussi pour la modélisation et la simulation de batteries beaucoup plus grandes.
« Avec une pénurie majeure de combustibles fossiles et des objectifs de durabilité mondiaux clairs, nous devons développer des solutions efficaces et non polluantes », déclare Divyank.
Bien que son travail se concentre spécifiquement sur le point de charge dans un parking, il informera également les batteries qui peuvent être mises à l’échelle pour fournir de l’énergie renouvelable à l’échelle communautaire. « Je suis en train de développer une plate-forme pour tester la modélisation qui aidera à l’estimation de la taille et nous fera un pas en avant pour résoudre ce défi. »
Une quête pour prédire le comportement de la batterie
L’équipe du professeur Ordonez modélise les batteries lithium-ion qui sont utilisées dans les véhicules électriques en raison de leur grande capacité énergétique. L’équipe est à la recherche de l’équation mathématique qui prédit la tension en fonction de la charge et du courant. Et ils étudient le comportement des batteries dans différentes conditions. Cela fait partie d’un objectif plus large de développer un microréseau, un petit système électrique qui peut être autonome indépendamment ou se connecter à un réseau. Les applications auront une grande portée parce qu’un microréseau peut soutenir une petite communauté.
Secret du succès : ne pas se perdre dans les données
Ce type de recherche n’est pas unique à l’Université de la Colombie-Britannique, mais il est particulièrement rapide et précis.
« Notre approche statistique de l’utilisation de l’information nous permet d’obtenir des solutions précises, rapides et simples qui soutiennent un système de haut niveau de fonctionnement », explique German Bogado, collègue chercheur de Divyank.
Selon Ordonez, « Parfois, vous avez des modèles qui décrivent ce qui se passe, mais si c’est trop complexe, vous avez un problème de langue. Nous essayons de trouver quelque chose qui a un niveau de détail et fonctionne rapidement. Vous pouvez vous perdre dans les données, mais si vous pouvez utiliser les données comme équation, vous avez une interprétation qui vous permet de prédire.
Ordonez le comparant à la météorologie : « Regardez les prévisions météorologiques », dit-il. Il utilise des équations de la même manière pour faire des prédictions avec un haut degré de précision, de simplicité et de rapidité.
Système de batterie ev efficace, système de grille efficace
Divyank déclare : « Une fois que nous aurons le modèle de batterie, les comportements de convertisseur seront mieux conçus pour charger ou décharger les batteries plus efficacement. Il soutiendra également de nombreuses applications importantes pour prédire le kilométrage et la façon dont les véhicules électriques consomment de l’énergie.
D’autres conditions telles que les vitesses variables et les différents niveaux de charge seront étudiées à l’avenir.
La recherche sur les VÉHICULES ÉLECTRIQUES de Divyank pour les prises de stationnement et sa plate-forme de mesure sont une partie importante de l’étude globale sur le comportement de la batterie. Cette recherche éclaire le système à grande échelle pour fournir de l’énergie à l’échelle communautaire.
« Divyank a été incroyable en nous soutenant », dit un autre chercheur, Daniel Hsu. « Il a construit une plate-forme avec l’équipement que nous avons dans le laboratoire pour nous donner l’automatisation pour mesurer les paramètres. Il soutient non seulement mon projet à la recherche de solutions pour les communautés éloignées, mais il peut également être utilisé par d’autres chercheurs à l’avenir. J’utiliserai le travail de Divyank comme bloc de construction dans un système plus grand. J’aurai une programmation plus simple, une modélisation et une simulation plus rapide. Dans cette partie du système, j’aurai une prédiction précise de ce qui se passe.
Divyank voit un avenir impressionnant avec un domaine d’intérêt défini et prévoit poursuivre cette recherche. Ce travail aura des applications dans le monde réel à l’avenir.
« Cette expérience contribue à l’objectif futur d’une énergie propre et durable. Ce serait merveilleux de voir la recherche élargie à l’avenir pour attirer plus d’étudiants. Je suis reconnaissant envers l’organisation », a déclaré Divyank.
Mitacs tient à remercier le gouvernement du Canada, ainsi que le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, le gouvernement du Manitoba et le gouvernement du Québec pour leur appui à l' Stage de recherche Globalink programme. De plus, Mitacs est heureuse de travailler avec les partenaires internationaux suivants pour appuyer Globalink : Universities Australia ; l’Universidade de São Paulo du Brésil ; China Scholarship Council ; Campus France ; Service allemand d’échanges universitaires ; le Gouvernement mexicain de l’État de Guanajuato, EDUCAFIN et Tecnológico de Monterrey ; Ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche scientifique, des Technologies de l'Information et de la Communication de la Tunisie and Mission universitaire de Tunisie en Amérique du Nord; et la Fondation ukrano-canadienne Taras Shevchenko.
Avez-vous un défi commercial qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche ? Si c’est le cas, communiquez avec Mitacs dès aujourd’hui pour discuter des possibilités de partenariat : BD@mitacs.ca
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