Προγραμματισμος, Κατανομη Και Διαχειριση Φορτιου Ηλεκτρικων Οχηματων Βασει Οικονομικων Και Δικτυακων Κριτηριων

Abstract

Η διαρκής ανάπτυξη και εξέλιξη της ηλεκτροκίνησης φέρνει τους εμπλεκόμενους φορείς στον χώρο των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας αντιμέτωπους με νέες προκλήσεις, καθώς το προφίλ του ηλεκτρικού φορτίου αλλάζει, και τίθενται νέες παράμετροι. Τα πρώτα χρόνια το ποσοστό διείσδυσης αναμένεται να είναι σχετικά μικρό, και να μην επηρεάσει αισθητά την λειτουργία του δικτύου. Με τον αριθμό των ηλεκτρικών οχημάτων όμως σταδιακά να αυξάνεται, υπάρχει κίνδυνος να εμφανιστούν προβλήματα σε βασικά χαρακτηριστικά του δικτύου όπως τάσεις ζυγών και φόρτιση γραμμών. Επομένως κρίνεται απαραίτητη η ανάπτυξη συστημάτων ελέγχου κατάλληλων για την αντιμετώπισή τους.Σκοπός της διπλωματικής αυτής είναι η ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου μοντέλου ελέγχου της φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων. Αναπτύσσονται και παρουσιάζονται αλγόριθμοι για τον προγραμματισμό, την κατανομή και την διαχείριση του φορτίου των οχημάτων με στόχο την ελαχιστοποίηση του κόστους. Στην συνέχεια οι αλγόριθμοι αυτοί επεκτείνονται έτσι ώστε να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση της φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων στην λειτουργία του δικτύου. Ακολουθούν προσομοιώσεις σε ένα ρεαλιστικό αστικό δίκτυο διανομής και μελετάται η συνεισφορά της χρήσης αυτών στα τεχνικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά λειτουργίας του δικτύου, όπως τάσεις ζυγών, φόρτιση γραμμών και μετασχηματιστών, και απώλειες δικτύου. Για την ανάπτυξη των αλγορίθμων χρησιμοποιείται το προγραμματιστικό περιβάλλον του MATLAB, ενώ η προσομοίωση στο δίκτυο πραγματοποιείται με την βοήθεια του λογισμικού EUROSTAG. Στο κεφάλαιο 1 γίνεται μια σύντομη ανασκόπηση της υπάρχουσας τεχνολογίας των ηλεκτρικών οχημάτων και των υποδομών φόρτισης, καθώς και των προτύπων που έχουν καθιερωθεί για την σύνδεση αυτών με το Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Στο κεφάλαιο 2 περιγράφονται οι φάσεις διείσδυσης των οχημάτων και τα νέα επιχειρηματικά μοντέλα που προκύπτουν. Στο κεφάλαιο 3 επεξηγούνται αναλυτικά οι διαδικασίες ελέγχου που προτείνονται και οι αλγόριθμοι που αναπτύχθηκαν γι’ αυτό το σκοπό, ενώ στο κεφάλαιο 4 εμφανίζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης αυτών σε ένα υπαρκτό δίκτυο διανομής. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 συνοψίζονται τα καταληκτικά συμπεράσματα, όπως προκύπτουν από την μελέτη της επίδρασης της φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων στην λειτουργία του δικτύου.