• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 16
  • 5
  • 3
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • Tagged with
  • 31
  • 16
  • 15
  • 14
  • 11
  • 11
  • 10
  • 9
  • 7
  • 7
  • 7
  • 7
  • 6
  • 6
  • 5
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
11

Optimal usage of EV batteries –  V2X and second life of batteries : From a circular economy perspective / Optimering av elbilsbatterier genom V2X och återanvändning : Ur ett cirkulärekonomiskt perspektiv

Leandersson, Regina January 2020 (has links)
The increased number of electric vehicles (EV) will influence the electricity demand and could possibly exceed the maximum power available on the grid. In order to manage such development, new innovations and impactful policy mechanisms are crucial.  EV fleets are prospected to work as dynamic energy storage systems and if controlled smartly, it could result in energy savings and revenue streams. The EV could, be charged when electricity prices are low and discharged when high. Thus, discharged power could be sold to the grid or supplied to a building. This could then generate revenue streams and enhance self-consumption through services called vehicle-to-grid (V2G) and vehicle-to-building (V2B). Despite the advantages of V2X (vehicle-to-anything), premature battery degradation due to capacity loss as a consequence of charging and discharging processes is a prominent concern since the battery is unfit for EV when it reaches 80 percent of the initial capacity. This could be managed by providing the battery a second life as storage solution and thus enhance the feasibility, and lifetime for EV batteries thereby contributing to circular economy.  Previous studies have investigated the possibility of EV as energy vectors and optimizing the charging and discharging schedules for demand supply management, for example in peak shredding or shifting. This study aims to combine the mechanism of V2B and V2G and further providing the EV battery a second life in residential PV storage to optimize the usage through the battery’s lifetime in a circular perspective. Hence, for this thesis, a mixed integer linear problem (MILP) was developed to optimize the potential, savings and earnings from V2B/V2G as well as from second-life energy storage in residential PV. For this purpose, a case study with real data from a residential building with a build-in PV from 2018 in Switzerland was integrated. Further, the impact of the batteries in the two stages and the contribution towards a circular economy was investigated.  Results show that the battery lifetime from exercising V2G/V2B could at its worst last for 3.11 years. This is however strongly impacted from input data, degradation and selling price of electricity. During its lifetime, the EV battery could avoid 26% of cost compared with not using V2X. Overall, V2B/V2G leads to energy and economic savings, but there is degradation in the battery and the savings made by V2B/V2G is not enough to justify the investment costs of an EV battery. Hence, the cost of replacing the battery in the EV due to the degradation of V2B/V2G needs to be subsidized or by other incentives for it to become feasible. When further providing the battery a second life, it shows huge potential in savings as observed from the result which contributes to resource efficiency and circular economy. In this study, the reused battery could last for either 2.4 or 9.45 years, depending on the electricity selling price. Thus, the lifetime usage of the battery can be increased substantially with second life of batteries depending on the application. / Det ökande antalet elbilar kommer att resultera i ökad efterfrågan av elektricitet och då även överskrida tillgängligheten på elnätet. För att hantera utveckling som denna är nya innovationer och kraftfulla policys vitalt.  Elbilar förväntas att kunna användas som dynamisk energilagring och leda till energibesparingar och intäkter. Genom innovationer som vehicle-to-grid (V2G) och vehicle-to-building (V2B) finns det potential för elbilar att ladda upp batteriet när elpriserna är låga och sedan ladda ur batteriet när priserna är höga. Den urladdade energin kan då exempelvis säljas till elnätet (V2G) eller levereras till en byggnad (V2B) och således leda till intäkter eller reducerade elkostnader. Trots fördelarna med att tillämpa elbilsbatterier för urladdning, tillkommer följder av ökad degradering av batteriet på grund av upp- och urladdning. Då batteriet inte är lämpligt för användning i elbilar när det degraderat till 80 procent av den initiala kapaciteten, finns det även en problematik. Detta skulle kunna hanteras genom att återanvända batteriet i lagringslösningar och öka lönsamheten i att använda dynamisk energilagring, förlänga livslängden men även bidra till den cirkulära ekonomin.  Den här studien syftar till att optimera potentialen, besparingar och intäkter av elbilsbatterier i ett cirkulärt perspektiv genom V2B och V2G och därefter återanvända elbilsbatteriet för energilagring med solceller i ett bostadshus. För detta, användes linjär programmering. Vidare integrerades en fallstudie med verkliga data från ett bostadshus i Schweiz med solceller.  Resultaten visar att batteriets livslängd reduceras till 3,11 år genom att använda V2G/V2B, men är starkt påverkat av inmatningsdata, degraderings modellen och försäljningspriset av elektricitet. Under batteriets livstid kunde elbilsbatteriet undvika 26% av elkostnaderna jämfört med att inte implementera V2B/V2G. Sammantaget leder sådan användning av elbilsbatterier till energi- och ekonomiska besparingar, men på grund av den signifikanta reduceringen i livslängd och höga investeringskostnader, räcker det inte för att motivera implementerandet av sådana tekniker som det ser ut idag. Det finns därmed ett behov av subventionering av elbilsbatterier för att använda V2B/V2G. Vidare, när batteriet återanvänds, visar resultaten signifikant besparingspotential som kan bidra till resurseffektivitet och cirkulär ekonomi. I den här studien, varierar livslängden på det återanvända batteriet mellan 2,4 och 9,45 år som ett resultat av försäljningspriset av elektricitet. Således kan batteriets livslängd beroende på applikation förlängas avsevärt genom återanvändning.
12

Krav för inmatning av el till nätet från batterier : Undersökning av villabatterier och elbilar via V2G / Requirements for feeding electricity into the grid from batteries : An investigation of residential batteries and electric vehicles via V2G

Kallin, Magnus January 2023 (has links)
Dagens samhälle har stort beroende av central elförsörjning för att ha kapacitet att fungera. Beroendet av centrala produktionsenheter kopplade till stamnätet kan i sin tur göra det svenska elnätet mer sårbart och ostabilt. En potentiell lösning för att göra nätet mer resilient och stabilt är att bygga ut nätet med mindre lokala nät kompletterade av lokala energilager. Dessa energilager kan bestå av villabatterier men även genom att utnyttja elbilar via olika integrationer av V2X. På grund av det ovanliga jordningssystemet i Sverige, utan lokala jordtag i hemmen, är kravet på jordtag en mycket viktig fråga att undersöka för att inte förhindra utvecklingen och utökningen av energilager. Det EU-direktiv som idag gäller vid inmatning från generatorer, RfG, inkluderar uttryckligen inte energilager. Detta skapar en ”lucka” i regelverket där det saknas tydliga krav för energilager och elbilar. Historiskt sett har kraven för ödrift grundats i kraven för reservkraftsystem med en teknik som skiljer sig från den kraftelektronik med växelriktare som existerar idag. Denna studie syftar till att kartlägga de krav som finns för inmatning till det centrala nätet eller det lokala önätet via växelriktare. Det syftar även till att undersöka huruvida de krav som identifierats är applicerbara på modern teknik eller om de behöver uppdateras. Kraven identifierades genom en litteraturgenomgång av det svenska regelverket för el och genom 17 intervjuer med aktörer från myndigheter, organisationer, nätbolag, tillverkare och högskolor där ”krav-kartan”, se nedan bild, även förankrades och utvecklades. Studien visade att det finns en uppdelning för vilka funktioner som relaterar till vilka krav där den tydligaste skillnaden är att kravet på lokalt jordtag endast existerar för anläggningar som är förutsatta att drivas i ödrift. Studien visar även att ett flertal av de krav som identifierats inte är helt applicerbara på det svenska perspektivet eller på modern kraftelektronik och behöver uppdateras. / Todays society has a great dependence on central power production in order to function. The reliance on central production on the main grid exposes the Swedish power grid and makes it more vulnerable and unstable. One potential solution to make the grid more resilient is to expand the network with local micro grids with energy storage. These microgrids can be powered by home batteries but there is also the potential of utilizing electric vehicles through various V2X integrations. Due to the unusual grounding system in Sweden without local earth electrodes in the homes, the requirement for earthing is a very important issue to investigate to prevent any hinders on the development of local energy storages. The EU directive that regulates the requirements for generators, RfG, explicitly does not include energy storage requirements, creating a void in the regulations where there are no clear requirements for energy storages and electric vehicles. Historically, the requirements for island operations have been decided on the requirements for reserve/backup power system which utilizes generators that differs from the power electronics with inverters that are utilized today. This study aims to identify the requirements for feeding while “grid connected” and while in island mode. It also aims to investigate whether the identified requirements are applicable to modern technology or if they need to be updated. The requirements were identified through a literature overview of the Swedish regulations for electricity and through 17 interviews with stakeholders from authorities, organizations, grid companies, manufacturers, and universities, where the "map of requirements" was also discussed and developed. The study showed that there is distinction what requirement relate to what function, where the clearest difference is that the requirement for local earth electrodes only exists for buildings intended for island-operations. The study also shows that several of the identified requirements are not fully applicable to the Swedish perspective or to modern power electronics and need to be updated.
13

Electric cars for grid services : A system perspective study of V2G in a future energy system of Sweden and a local perspective study of a commercial car fleet

Søgaard Vallinder, Isak, Carlsson, Matilda January 2022 (has links)
One of the biggest challenges of today is to mitigate climate change and adjust our way of living in accordance with sustainability. To reduce the climate impact of the transport sector the electrification of the road transport sector is commonly seen as having a key role to play. The rate of increase in number of electric cars has increased dramatically the recent years. Substantial electrification of the transport sector highlights the need of efficient integration of EVs with the electricity grid in order to handle the extra electricity demand. A potentia lway of efficiently integrating EVs to the grid could be to apply the concept of vehicle to grid (V2G). V2G simply means that the battery within an EV is seen as a storage component of the electricity grid that can be charged and discharged. Hence, in this thesis, the potential of V2G is explored. This thesis comprises of two parts. The first part investigates this potential impact of V2G in a future Swedish energy system. The second part investigates the optimized economic value, a car sharing company can achieve using different charging modes as well as the potential for participation in Swedish ancillary service markets. For the first part, the dispatch model EnergyPLAN was used to simulate a future energy system in Sweden in 2045. For the second part, an optimization model was designed using Python Optimization Modeling Objects (PYOMO) to optimize the charging and V2G usage of a car sharing fleet. Additionally, the battery degradation cost due to V2G was calculated as well as the potential income from participation in the FCR-D up and FCR-D down market. For both parts of the thesis different scenarios were developed. Scenarios with different electrification rate of the transport sector, V2G compatibility as well as different electricity production mix were considered for energy systems model of Sweden. For participation of shared cars in ancillary services market, scenarios related to different charging modes, rated charging power and the impact of including or excluding tax on sold electricity were created. While analysing the impact of V2G on Swedish energy system in future, it was observed that V2G has a marginal system impact on an annual basis, regardless of transport electrification rate, V2G compatibility and energy mix. The analysis of optimization algorithm for participation of shared pool of 255 cars resulted in economic savings when implementing smart charging and V2G. Due to battery degradation, the savings from integrating V2G in the system were marginal compared to the smart charging annual cost. For both the FCR-D up market and FCR-D down market, the revenue for participation was higher than electricity arbitrage through V2G. Both parts of the methodology, highlight the need for in centives inorder to make V2G an attractive business model and for electric cars to be able to provide flexibility services in a future Swedish energy system. / En av dagens största utmaningar är att begränsa klimatförändringarna och anpassa vårt sätt att leva i enlighet med hållbarhet. För att minska transportsektorns klimatpåverkan anses elektrifieringen av vägtransportsektorn allmänt ha en nyckelroll att spela. ökningstakten i antalet elbilar har ökat dramatiskt de senaste åren. En betydande elektrifiering av transportsektorn belyser behovet av en effektiv integrering av elfordon med elnätet för att hantera den extra efterfrågan på el. Ett potentiellt sätt att effektivt integrera elfordon i nätet skulle kunna vara att tillämpa begreppet fordon till nät (V2G). V2G innebär helt enkelt att batteriet i en elbil ses som en lagringskomponent i elnätet som kan laddas och laddas ur. Därför undersöks potentialen för V2G i detta examensarbete. Detta examensarbete består av två delar. Den första delen undersöker den potentiella påverkan av V2G i ett framtida svenskt energisystem. Den andra delen undersöker det optimerade ekonomiska värde som ett bildelningsföretag kan uppnå med olika laddningslägen samt potentialen för deltagande på svenska stödtjänstmarknader. För den första delen användes modeller-ingsverktyget EnergyPLAN för att simulera ett framtida energisystem i Sverige 2045. För den andra delen gjordes en optimeringsmodell med hjälp av Python Optimization Modeling Objects (PYOMO) för att optimera laddningen och V2G-användningen av en bildelningsflotta. Dessutom beräknades batterinedbrytningskostnaden på grund av V2G samt de potentiella intäkterna från deltagande på FCR-D upp och FCR-D ned-marknaden. För båda delarna av examensarbetet utvecklades olika scenarier. I den första delen jämförs scenarier med olika elektrifieringstakter inom transportsektorn, V2G-kompatibilitet samt olika elproduktionsmixar. För deltagande av bildelningsbilar på stödtjänstemarknader, skapades scenarion kopplat till olika laddningslägen, nominell laddningseffekt och effekterna av att inkludera eller exkludera skatt på såld el. Vid analys av V2G:s inverkan på det svenska energisystemet i framtiden observerades det att V2G har en marginell systempåverkan på årsbasis, oavsett transporteltrifikationshastighet, V2G-kompatibilitet och energimix. Analysen av optimeringsalgoritm för deltagande av delad bilpool med 255 bilar resulterade i ekonomiska besparingar vid implementering av smart laddning och V2G. På grund av batteriförsämring, blev besparingarna frĂĽn att integrera V2G i systemet marginella jämfört med den årliga kostnaden för smart laddning. För både FCR-D upp och FCR-D ned marknaderna var intäkterna för deltagande högre än el arbitrage genom V2G. Båda delarna av metodiken belyser behovet av incitament i för att göra V2G till en attraktiv affärsmodell och för att elbilar ska kunna tillhandahålla flexibilitetstjänster i ett framtida svenskt energisystem.
14

Impact de l'utilisation de composants au carbure de silicium sur la mise en oeuvre d'un chargeur bidirectionnel

Fortin, Pascal-André January 2017 (has links)
Le nombre grandissant de véhicules électriques implique une grande quantité d’accumulateurs devant être alimentés par le réseau électrique. Le principe d’échange d’énergie véhicule-réseau (V2G) permet des transferts énergétiques bidirectionnels entre le réseau et les véhicules électriques. Il est ainsi possible de compter sur ces accumulateurs pour alimenter le réseau. Le chargeur intégré assure l’interface entre le réseau et ces accumulateurs. Son rendement constitue un élément majeur de la viabilité du principe V2G. Son caractère mobile est tout aussi important puisque cet appareil est intégré au véhicule. Les semi-conducteurs au carbure de silicium (SiC) présentent une percée substantielle pour atteindre le rendement et la densité énergétiques nécessaires pour un tel convertisseur. Les impacts de l’utilisation du SiC dans la conception et la mise en œuvre d’un chargeur bidirectionnel seront démontrés dans ce mémoire. La topologie du convertisseur est initialement déterminée puis dimensionnée pour les paramètres de l’étude, soit en tension et puissance. Les simulations du convertisseur exposent les différences entre une solution n’utilisant que des composants au SiC à une seconde n’utilisant que des composant au silicium (Si) traditionnellement utilisés. Une dernière solution combinant les deux types de composant a aussi été évaluée. Finalement, la mise en œuvre d’un chargeur bidirectionnel prototype démontre des phénomènes distincts entre les solutions exposant l’impact des semi-conducteurs au carbure de silicium sur le rendement du convertisseur bidirectionnel.
15

Design of an Aging Estimation Block for a Battery Management System (BMS) :

Khalid, Areeb January 2013 (has links)
No description available.
16

Diseño e implementación de un controlador de potencia para la tracción y conexion V2æG de un vehículo eléctrico utilitario

Polanco Lobos, Ignacio Alejandro January 2014 (has links)
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Las micro redes (MR o μG) se constituyen como una solución para la electrificación mediante el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables locales, tanto en zonas remotas como en sistemas interconectados. Sin embargo, en zonas aisladas el uso de combustibles fósil para el transporte local prevalece como un desafío a su suministro energético. Ante esta problemática, los vehículos eléctricos (VE) se perfilan como una solución en la medida que tengan la capacidad de operar coordinadamente con una MR existente en la localidad. En esta tesis se diseña, construye y valida en laboratorio un conversor de potencia que permite el intercambio de energía entre una fuente DC y una máquina de inducción trifásica o una MR aislada, con el objetivo de materializar el concepto de V2μG (del inglés Vehicle to Micro-Grid). Se propone la utilización de un inversor trifásico, tetrapolar y multifuncional, cuyo sistema eléctrico permite dos modos de operación: el modo VE, diseñado para manipular el torque del motor de inducción trifásico del vehículo, basado en la estrategia IFOC (del inglés Indirect Field Oriented Control); y el modo V2μG, que mediante estrategias de control basadas en Acondicionadores de Potencia tipo Filtro Activo permite su integración con la MR a través de los sub-modos IDLE, COMPENSACIÓN DE COMPONENTES DE SECUENCIA CERO (CCS0), COMPENSACIÓN DE COMPONENTES DE SECUENCIA NEGATIVA (CCS-), SUAVIZADOR P-Q (SPQ) y CONTROL DE TENSIÓN BUS DC (CTBDC). Los resultados experimentales de la operación en modo VE muestran que la estrategia IFOC implementada en el conversor funciona correctamente siempre que la medición de velocidad del rotor de la máquina sea suficientemente precisa. En este caso, se observa que la respuesta del sistema ante cambios en la referencia de tipo escalón es menor a 27[ms]. Por otro lado, en el modo V2μG, se comprueba que en el sub-modo IDLE el conversor no inyecta ni absorbe potencia de la red. Se verifica que los otros sub-modos operan correctamente y de forma independiente. Sin embargo, se obtienen mejores resultados al combinar los sub-modos CCS0, CCS- Y CTBDC, logrando reducir el THD y desbalance de corriente aguas arriba al punto de conexión desde 12,5[%] a 4[%] y de 100[%] a menos del 2[%] respectivamente. Al combinar los sub-modos CCS0, CCS-, CTBDC y SPQ se logra suavizar los escalones de potencia activa y reactiva producto de la dinámica del sistema aguas arriba del punto de conexión. Para futuros trabajos se propone implementar una estrategia de carga de baterías, mejorar los controladores de corriente para el modo V2μG, integrar la operación en isla para cargas monofásicas y trifásicas e integrar funciones de control remoto para su operación en redes inteligentes. Finalmente, se plantea agregar la funcionalidad de dar soporte ante fallas en la red.
17

Intégration des véhicules électriques sur le réseau en conditions hivernales

Bompaka, Nkeyi January 2020 (has links) (PDF)
No description available.
18

On the effects of eletric vehicles on the power system

Hanemann, Philipp 30 January 2020 (has links)
In Kombination mit erneuerbaren Energien (EEG) werden Elektrofahrzeuge (EVs) als wichtiger Bestandteil einer Transformation hin zu nachhaltigen Energiesystemen angesehen. Obwohl EVs heute nur einen geringen Anteil an der Fahrzeugdurchdringung in Deutschland darstellen, ist es das Ziel der Bundesregierung, dass im Jahr 2030 sechs Millionen EVs auf deutschen Straßen fahren sollen. Die Realisierung dessen hätte aufgrund des daraus resultierenden zusätzlichen Strombedarfs erhebliche Auswirkungen auf das Stromsystem. Wie hoch diese sind, hängt maßgeblich von der Ladestrategie der Fahrzeuge ab und ist der Forschungsgegenstand dieser Arbeit. Die übergeordnete ökonomische Fragestellung lautet: Welche Auswirkungen haben unterschiedliche EV-Ladestrategien auf Strommengen und -preise in einem Stromsystem mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien? Zur Beantwortung dessen wird zunächst der zeitabhängige Strombedarf von EVs bewertet. Im Anschluss, werden die EV-Ladestrategien unkontrolliertes Laden (UNC), kostengesteuertes Laden (DSM) und bidirektionales Laden (V2G) in einem europäischen Strommarktmodell umgesetzt und die Auswirkungen quantifiziert. Dadurch wurden folgende Erkenntnisse erlangt: EVs tragen zu einer besseren Integration der EEG bei, da alle drei Ladestrategien deren Abregelung reduzieren. Der zusätzliche Spitzenlastbedarf aufgrund von UNC wird je Millionen EVs im schlimmsten Fall auf 560 MW geschätzt. Entsprechend des Fahrverhaltens variiert die Stromnachfrage stark zwischen Werktagen und Wochenendtagen. An Werktagen sind die Spitzenwerte fast dreimal so hoch wie an Wochenendtagen. Wird durch UNC die Stromnachfrage erhöht, bedarf es des vermehrten Einsatzes von Spitzenlastkraftwerken, was zu steigenden Preisspitzen führt. Im Gegensatz dazu verschieben die beiden flexiblen Ladestrategien DSM und V2G die EV-Stromnachfrage in Zeiten mit geringer residualer Netzlast bzw. bei V2G deutlich zugunsten von Kraftwerken mit den niedrigsten Grenzkosten. Dies führt bei DSM zu einer Anhebung der Preise in Schwachlastzeiten. Bei V2G wird die Preisstruktur erheblich geglättet, indem Spitzenlastpreise reduziert und Schwachlastpreise deutlich erhöht werden. An Wochenenden ist dieser Effekt bei V2G noch stärker als an Werktagen, da ein großer Teil der EVs als stationärer Speicher genutzt werden kann. Neben ökonomischer Effizienz hat dies teilweise unerwünschte ökologische Nebenwirkungen. So werden im Fall von V2G bei niedrigen CO2-Preisen emissionsintensive Technologien wie Braunkohlekraftwerke begünstigt. Nichtsdestotrotz führen systemische Effekte, nämlich die Reduzierung von EEG-Abschaltungen, die Substitution von Spitzenlastkraftwerken und ein erhöhter Stromaustausch mit den Nachbarländern zu einer Gesamtreduktion der CO2-Emissionen. Bei hohen CO2-Preisen sind die Effekte durch V2G hinsichtlich der CO2-Emissionen und der ökonomischen Effizienz durchweg positiv. Begrenzt werden diese Vorteile von V2G durch wirtschaftliche Sättigungseffekte, welche bereits ab zwei Millionen Fahrzeugen deutlich werden. / In combination with renewable energy sources (RES), electric vehicles (EVs) are seen as an important element of a transformation towards sustainable energy systems. Although EVs currently represent only a small fraction of vehicle penetration in Germany, it is the goal of the German government to have six million EVs on German roads by 2030. The achievement of this would have a significant impact on the electricity system due to the resulting additional energy demand. How large these impacts are is the subject of this work. The overarching economic research question is: What effects do different EV charging strategies have on quantities and prices in a power system with a high share of RES? To answer this question, the time-dependent electricity demand of EVs is initially evaluated. Subsequently, the EV charging strategies uncontrolled charging (UNC), demand side management (DSM), in the sense of cost effective charging and bidirectional charging, i.e. vehicle-to-grid (V2G) are implemented in a European electricity market model and the impacts quantified. To summarize the findings: EVs contribute to the integration of RES, since all three charging strategies reduce curtailment. In the worst case scenario, the additional peak load demand due to UNC is estimated at 560 MW per million EVs. The demand for electricity varies greatly between working days and weekend days, depending on the driving patterns. On working days, the peak demand is almost three times as high as on weekend days. Overall, UNC leads to the increased use of peak load power plants, which leads to rising price peaks. In contrast, the two flexible charging strategies DSM and V2G shift the EVs' electricity demand in times of low residual grid load or, in the case of V2G, significantly in favour of the power plants with the lowest marginal costs. With DSM, this results in an increase in prices during off-peak periods. With V2G, the price structure is considerably smoothed by reducing peak load prices and significantly increasing off-peak prices. On weekend days this effect is even stronger with V2G than on working days, since a large part of the EVs can be used as stationary storage. In addition to economic effciency, this has partly undesirable ecological side effects. In the case of V2G, emission-intensive technologies such as lignite-fired power plants are promoted at low CO2 prices. Nevertheless, systemic effects, namely the reduction of RES curtailment, the substitution of peak load power plants, and an increased electricity exchange with neighboring countries, lead to an overall reduction of the CO2 emissions. These benefits of V2G are limited due to economic saturation effects, which are already noticeable starting at two million vehicles.
19

Optimized Integration of Electric Vehicles into the Smart Grid : V2G and Smart Charging Adaptive Algorithm

Omareen, Mustafa January 2020 (has links)
Electric Vehicles (EVs) reduce dependency on oil and carbon emissions. An upsurge in demand for EVs could lead to negative impacts on the grid. However, charging strategies, such as supporting the grid using vehicle-to-grid (V2G) and smart charging technology, can go a long way to reducing the impacts on the electrical load curve. The thesis presents a number of aspects which relate to the interconnection between EVs and the electric grid for achieving an optimized integration. An adaptive algorithm has been developed to perform load peak shaving by V2G and smart charging, while a hypothetical case study containing several types of EVs in a local grid has been conducted. The aim is to examine the developed algorithm. In conclusion, by using the adaptive algorithm, written in C++, an optimum status has been achieved concerning the electric grid and EV batteries.
20

Mitigating adverse impacts of increased electric vehicle charging on distribution transformers

Jain, Akansha 12 May 2023 (has links) (PDF)
There is a growing interest in electric transportation, and the number of electric vehicles (EVs) is increasing. The resulting increase in EV charging power demand has an adverse impact on the existing power grids, especially the distribution transformers. The repeated and continued overloading caused by EV charging can significantly reduce their operational life. This dissertation aims to comprehensively study the adverse impacts of EV charging on distribution transformers and provide robust and practical solutions to mitigate it. A typical North American secondary distribution system with different EV penetration levels and four realistic residential EV charging scenarios are used for the analyses. The IEEE Standard C57.91-2011 is used to quantify transformer life under different scenarios and to validate the efficacy of the proposed overloading mitigation strategies. It is observed that EV charging can have a significant impact on the life of distribution transformers. To mitigate the impact of EV charging on the distribution transformer, first, a practical solution based on reactive power compensation is proposed. The method is based on reducing the over- all transformer losses by providing a component of the residential reactive power demand through non-unity power factor operation of the EV charger. A centralized recursive control structure is proposed to compute and communicate the required reactive power values to the individual EVs. It is shown that the proposed technique increases the distribution transformer’s life by an average of nearly 47% in all four scenarios considered. Moreover, the proposed controller’s structure makes it effective even on low-bandwidth, high-latency communication networks. To verify this, the proposed controller’s stability under communication delays and its robustness against potential communication failures is also validated. This research also studies potential concerns about the charger’s reliability by non-unity power factor operation. Accordingly, an alternative overloading mitigation strategy is also proposed based on fixed charging current magnitude. This second method is shown to be more effective in reducing transformer overloading at the cost of a marginal decrease in the charging rate. Lastly, a high-level overview of the existing vehicle-to-grid communication standards is presented to provide a better context for practical implementation and identify potential challenges.

Page generated in 0.1057 seconds