Sähköautojen latausasemien vaikutus kaupunkiverkon kuormitukseen

Abstract

Sähköautojen odotetaan yleistyvän tulevina vuosina, mikä aiheuttaa haasteita jakeluverkkojen näkökulmasta. kandidaatintutkielmassa tarkastellaan systemaattisen kirjallisuuskatsauksen menetelmällä, miten sähköautojen lataus vaikuttaa jakeluverkkojen toimintaan, ja arvioidaan koordinoidun latauksen mahdollisuuksia näiden ongelmien lieventämisessä. Aihe on ajankohtainen, koska lisääntyvät sähköautot tuovat dynaamisia kuormia verkkoon, joiden mallintamista ei voida tehdä perinteisin keinoin, sillä kuormat eivät ole paikkariippuvaisia ja niiden toiminta riippuu täysin sähköauton käyttäjän käytöksestä. sekä Työssä esitellään ensin taustatiedot, joissa käsitellään autojen lataustekniikat, latausmoodit ja menetelmät kuvataan jakeluverkon rakenne ja toimintaperiaatteet. Kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan ensin koordinoitumattoman latauksen vaikutuksia kuormitusprofiileihin, jännitteen laatuun ja tehohäviöihin. Jonka jälkeen käsitellään mahdolliset muutokset jakeluverkon arkkitehtuuriin ja lopuksi vertaillaan koordinoidun latauksen muotoja, kuten V2G-tekniikkaa, kysynnänohjausta sekä latausasemien sijoittelun optimointia. Koordinoimaton lataus kasaantuu iltapäivälle huippukysynnän päälle, aiheuttaen jännitealenemaa, muuntajien lämpöylikuormitusta ja tehohäviöitä. Kun sähköautojen osuus kaikista autoista on noin neljännes, jakeluverkot saattavat kokea ylikuormitusta. Pohjoismaissa kylmät talvet pahentavat tilannetta entisestään Koordinoidun latauksen kohdalla huomattiin, että älylataus itsessään ei ratkaise verkon ongelmia. Portaittaiset TOU-tariffit voivat pahentaa huippukuormitusta, kytkemällä kaikki odottavat sähköautot verkkoon samanaikaisesti hinnan laskiessa. Dynaamiset tariffit osoittautuvat tehokkaimmiksi ratkaisuiksi. V2G-tekniikkaa haastaa akun kuluminen ja epäselvät kannustimet. Tutkielman johtopäätöksenä todetaan, että koordinoimaton lataus kuormittaa jakeluverkkoa merkittävästi, mutta koordinoidulla latauksella ja dynaamisella kuormanhallinnalla voidaan lieventää haittoja huomattavasti. Tehokkaimmat ratkaisut hyödyntävät sähköautoja aktiivisina verkon resursseina passiivisten kuormien sijaan. Lisätutkimusta tarvitaan erityisesti pohjoismaisten lämpötilaolosuhteiden vaikutuksista sähköverkon suunnitteluun ja mitoitukseen, reaaliaikaisten mittausjärjestelmien kehittämisestä sekä raskaan liikenteen sähköistymisen vaikutusten eroista suhteessa henkilöautoliikenteen sähköistymiseen.