Decarbonization of the marine transportation sector is contributing to the growth of electric recreational boats. The growth of electric recreational boats also means an increase in charging demand to meet the power needs of electric boats to address the problem of range anxiety. To meet the charging demand of electric boat owners, electrification of existing public boat marinas is necessary. The objective of this study is to determine the optimal number of fast and slow chargers to meet charging demand of electric boats at public boat marinas. This study proposes a mathematical model formulated using mixed integer linear optimization programming (MILP). The model is validated using 9 public marinas owned by the city of Stockholm; the technical and economic data of one of the existing electric boats in the Swedish market, electric chargers; and hourly availability profile of boats at the marinas considered. The economic analysis was carried out to determine the year each station will break-even financially. The result obtained is the number of slow chargers and fast chargers to meet the charging demand of all electric boats; and the power drawn per charger type per station. Due to availability profile and charging demand of the boats, the model optimized for higher number of fast chargers compared to slow chargers at some of the stations; and at some of the stations, higher number of slow chargers compared to fast chargers; and equal number of slow and fast chargers at some of the stations. Also, maximum power is drawn between 01:00 and 03:00 at midnight and between 13:00 and 15:00 during the day, and this was as a result of the lowest average electricity price within this time period. In addition, the economic analysis shows that all the stations are financially viable and break-even within the first seven years of their lifetime. The result obtained shows that the number of electric chargers (slow and fast) generated by the model meet the charging demands of all the boats at each of the stations optimally. / Avkarbonisering av sjötransportsektorn bidrar till tillväxten av elektriska fritidsbåtar. Tillväxten av elektriska fritidsbåtar innebär också en ökning av laddningsefterfrågan för att möta elbåtarnas kraftbehov för att lösa problemet med räckviddsångest. För att möta laddbehovet från elbåtsägare är elektrifiering av befintliga offentliga båthamnar nödvändig. Syftet med denna studie är att fastställa det optimala antalet snabba och långsamma laddare för att möta laddningsbehovet för elbåtar vid offentliga båthamnar. Denna studie föreslår en matematisk modell formulerad med hjälp av blandad heltals linjär optimeringsprogrammering (MILP). Modellen är validerad med 9 offentliga småbåtshamnar som ägs av Stockholms stad; tekniska och ekonomiska data för en av de befintliga elbåtarna på den svenska marknaden, elektriska laddare; och timvis tillgänglighetsprofil för båtar vid de övervägda marinorna. Den ekonomiska analysen genomfördes för att fastställa vilket år varje station kommer att nå ekonomiskt nollresultat. Resultatet som erhålls är antalet långsamma laddare och snabbladdare för att möta laddningsbehovet för alla elektriska båtar; och ström som dras per laddartyp per station. På grund av båtarnas tillgänglighetsprofil och laddningsbehov, optimerade modellen för fler snabbladdare jämfört med långsamma laddare på några av stationerna; och på några av stationerna, högre antal långsamma laddare jämfört med snabbladdare; och lika många långsamma och snabba laddare på några av stationerna. Dessutom dras maximal effekt mellan 01:00 och 03:00 vid midnatt och mellan 13:00 och 15:00 under dagen, och detta var ett resultat av det lägsta genomsnittliga elpriset inom denna tidsperiod. Dessutom visar den ekonomiska analysen att alla stationer är ekonomiskt bärkraftiga och nollresultat inom de första sju åren av sin livstid. Resultatet som erhållits visar att antalet elektriska laddare (långsamma och snabba) som genereras av modellen uppfyller laddningskraven för alla båtar vid var och en av stationerna.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-325976 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Oyediran, Damilare |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:53 |
Page generated in 0.0035 seconds