The electric vehicle (EV) fleet is expected to continue growing in the near future. The increasing electrification of the transportation sector is a promising solution to the global dependency on oil and is expected to drive investments in renewable and intermittent energy sources. In order to facilitate the integration, utilize the potential of a growing EV fleet and to avoid unwanted effects on the electric grid, smart charging strategies will be necessary. The aspect of smart EV charging investigated in this work is the profitability of bidirectional energy transfer, often referred to as vehicle-to-grid (V2G), i.e. the possibility of using aggregated EV batteries as storage for energy which can be injected back to the grid. A mixed integer linear problem (MILP) for minimizing energy costs and battery ageing costs for EV owners is formulated. The battery degradation due to charging and discharging is accounted for in the model used. A realistic case study of overnight charging of EVs in Sweden is constructed, and the results show that given current energy prices and battery costs, V2G is not profitable for EV owners. Further, a hypothetical case for lower battery costs is formulated to demonstrate the ability of our MILP model to treat a number of charging scenarios / Antalet elbilar väntas fortsätta öka de närmsta åren. Den tilltagande elektrifieringen av transportsektorn är en lovande lösning på det globala beroendet av olja och förväntas stimulera investeringar i förnybara intermittenta energikällor. För att främja denna utveckling, och för att till fullo utnyttja potentialen hos en växande elbilsflotta, samt för att undvika oönskade negativa effekter på elnätet kommer smarta strategier för laddning behövas. I detta arbete undersöks lönsamheten av den aspekt av smart laddning som brukar benämnas vehicle-to-grid (V2G), det vill säga möjligheten att använda aggregerade elbilsbatterier för att lagra energi som sedan kan återföras till elnätet. Hänsyn tas till att batteriet åldras för varje laddning och urladdning som sker. Heltalsoptimering används för att formulera ett problem som minimerar kostnaderna för energi samt för batteriets åldrande. Ett realistiskt scenario där elbilarna ska laddas över natten i svenska förhållanden konstrueras, och resultaten visar att V2G inte är lönsamt för bilägarna givet dagens batteripriser och energipriser. Vidare formuleras ett hypotetiskt fall med lägre batteripriser för att visa att modellen är lösbar för olika scenarion.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-170380 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Czechowski, Karolina |
| Publisher | KTH, Optimeringslära och systemteori |
| 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-MAT-E ; 2015:49 |
Page generated in 0.0051 seconds