Elektrik dağıtım sisteminde elektrikli araç park bölgelerinin talep tarafı esnekliği dikkate alınarak optimum işletimi
Optimum operation of electric vehicle parking lots considering demand side flexibility in electric distribution system
- Tez No: 607017
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OZAN ERDİNÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Kullanmakta olduğumuz geleneksel elektrik şebekesinin karşı karşıya kaldığı işletimsel problemler ve elektrik enerjisi üretiminde hala büyük ölçüde kullanılan hazır yakıtların tükenme sorunu nedeniyle yeni nesil modern elektrik şebekesine olan gereksinim son yıllarda gittikçe artmıştır. Gelişen teknoloji ile birlikte, kullanılmakta olan içten yanmalı motorlu taşıtların yerini almasına kesin gözüyle bakılan elektrikli araçların şarj gereksinimlerinin günümüz elektrik şebekesini olumsuz etkileyeceği aşikardır. Akıllı şebeke konsepti sayesinde, yeni nesil yükler olan elektrikli araçların artan şarj gereksinimleri enerji yönetimi algoritmaları kullanılarak etkin bir şekilde karşılanabilir. Hatta sistem operatörüne işletme esnekliği sağlayabilecek bu yüklerin kontrol edilmesi fikri dünya çapında birçok araştırmacıyı motive etmiştir. Bu tez kapsamında, elektrikli araç park bölgelerinin şarj yönetimine ilişkin sistem operatörüne esneklik sağlayacak şekilde yeni bir şarj planlama algoritması geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemde, elektrikli araçların park bölgesine varış/ayrılış zamanlarına ilişkin belirsizlikler önce senaryo tabanlı stokastik olarak, daha sonra gerçek bir otoparka ait geçmiş araç varış/ayrılış verileri kullanılarak modellenmiştir. Öncelikle tek park bölgesinin hem gün öncesi hem de gerçek zamanlı planlanması odaklı analizi gerçekleştirilmiştir. Sonrasında bahsi geçen park bölgelerinin dağıtım sistemi işletimine etkisinin gün öncesi planlama tabanlı analizi güç akışı ve yenilenebilir enerji tabanlı üretim birimleri dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Park bölgelerinin şarj işlemlerinin planlanması için geliştirilen modellerin hepsinde, sistem operatörüne ayrıca esneklik sağlayacak pik gücü azaltma ve sınırlama tabanlı talep cevabı programı modele entegre edilmiştir. Son olarak elektrikli araçların araçtan şebekeye (vehicle-to-grid, V2G) enerji akışı özelliği sayesinde enerji piyasasında dolaylı olarak rol alabileceği yeni bir optimal teklif verme stratejisi oluşturulmuştur. Geliştirilen modeller farklı durum çalışmaları altında kapsamlı bir şekilde analiz edilmiş ve doğruluğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Due to the operational problems faced by the traditional electricity grid we are currently using, and the problem of the depletion of fossil-based resources which are still extensively used in electric power generation, the need for a modern electricity grid has been increasing in recent years. With the developing technology, it is obvious that the charging requirements of the electric vehicles which are expected to replace the internal combustion engine vehicles will adversely affect the existing electricity grid. Thanks to the smart grid concept, the increased charging requirements of electric vehicles, one of the new generation loads, can be effectively handled by energy management algorithms. In fact, the idea of controlling these loads, which can provide operating flexibility to the system operator, has motivated many researchers around the world. In the scope of this thesis, a new charging scheduling algorithm is developed to provide flexibility to the system operator regarding the management of the charging process of electric vehicles in parking lots. In the developed algorithm, the uncertainties regarding arrival/departure times of electric vehicles are initially modeled via a scenario-based stochastic approach and then by using historical vehicle arrival/departure data of a parking lot to be more realistic. Firstly, the analysis of a single parking lot focused on both day-ahead and real-time scheduling is performed. Then, day-ahead planning based analysis of the effect of the mentioned parking lots on distribution system operation is carried out by considering power flow between the regions and photovoltaic based renewable energy production units. Moreover, peak power reduction and peak power limitation-based demand response programs are integrated into the model to provide further operational flexibility to the system operator in all developed models for the charging transactions of parking lots. Last but not least, a new optimal bidding strategy is developed in which electric vehicles can play an indirect role in the electricity markets thanks to its vehicle-to-grid (V2G) feature. The devised models are tested under different case studies in order to reveal the effectiveness of them.
Benzer Tezler
- Development of decision making mechanism for energy transition between electric vehicles in parking lots considering vehicle to vehicle
Elektrikli araç park bölgelerinde araçlar arasında enerji aktarımı için karar verme mekanizmasının geliştirilmesi
HİLMİ CİHAN GÜLDORUM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN ERDİNÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM ŞENGÖR
- Reducing in-vehicle communication overload and enhancing efficiency in autonomous and electrical vehicles
Otonom ve elektrikli araçlarda araç içi iletişim yükünü azaltma ve etkinliğini artırma
YUNUS KAĞAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Elektrikli araç şarj istasyonlarında sezgisel yöntemler kullanılarak talep cevabı tabanlı optimum enerji yönetimi
Demand response based optimum energy management using heuristic methods in electric vehicle charging stations
BİLAL CANOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN TÜRKAY
- Araç şarj istasyonlarının Trabzon şebekesine etkileri
Impacts of vehicle charging stations on Trabzon grid
OĞUZHAN TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH MEHMET NUROĞLU
- Optimal management of large-scale v2g in different sizes of distribution system environments
Farklı boyutlardaki dağıtım şebekelerinde büyük ölçekli araçtan şebekeye enerji aktarım teknolojisinin optimal yönetimi
ALİGÜL SELİM TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiEnerji Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN ERDİNÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER ÇİÇEK