Investigating the effects of electric vehicle charging stations on grid using load flow and harmonic analyses
Elektrikli araç şarj istasyonlarının şebeke üzerindeki etkilerini yük akışı ve harmonik analizi kullanılarak araştırılması
- Tez No: 876745
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AKIN TAŞCIKARAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fosil yakıtların kullanımının artması ve bu nedenle sera gazı emisyonlarının artması, otomotiv endüstrisini temiz ve verimli yakıt tabanlı taşımacılık geliştirmeye yönlendirmiştir ve gelişen teknolojiler arasında Elektrikli Araçlar (EV'ler), geleneksel içten yanmalı motorlu araçlara en uygun alternatiflerden biri olarak ortaya çıkmıştır. EV'lerin sayısının artması nedeniyle, EV şarj istasyonları birçok ülkede daha yaygın hale gelmeye başlamıştır ve bu nedenle alçak gerilim şebekesinde ek yüklerden kaynaklanan birçok sorun ortaya çıkmıştır. Şarj süreleri EV'lerin yaygın kullanımının önündeki en büyük engel olduğundan EV'lerin geniş ölçüde kabul görmesi için hızlı bir şekilde şarj edilmeleri gerekmektedir. Günümüzde EV'lerin dağıtım şebekesine entegrasyonu artmakta ve bu artışla birlikte birçok güç kalitesi sorunu ortaya çıkmaktadır. Elektrik şebekelerinde değişen yük taleplerinin etkilerini analiz etmek için genellikle bir yük akışı analizi yapılmaktadır. Bu analizin temel amacı, gücün elektrik şebekesi üzerinde nasıl aktığını anlamaktır. Yük akışı analizi yapmak, sistem geliştiricilerinin ve operatörlerin doğru çalışan ve yeterli üretim kapasitesine sahip elektrik sistemleri tasarlamalarına yardımcı olmaktadır. Yük akışı, sistem ekipmanları doğru boyutlandırılmasını, reaktif güç kompanzasyonun uygun yerleşimini ve transformatör kademelerinin optimize edildiğini garanti edebilir. Ayrıca, bozulmuş gerilim veya akım dalga formunun ne kadar değiştiğinin veya geleneksel sinüs dalga formundan ne kadar saptığının (toplam harmonik distorsiyon) ölçümü yük akışı analizi ile ölçülebilir. Belirli saatlerde EV hızlı şarj cihazlarının yoğun kullanımı veya belirli şarj istasyonlarında kümelenme önemli sorunlara yol açabilmektedir. Güç elektroniği ekipmanının kullanımından kaynaklanan harmonik bozulmalar ve değişken yük talepleri, güç kalite gereksinimlerini karşılama konusunda önemli olumsuz etkilere sahip olabilmektedir. Bu etkilerin kapsamı, IEEE 519 ve IEC 61000/EN 50160 gibi ilgili standartlarla karşılaştırılmalıdır.
Özet (Çeviri)
The increase in the use of fossil fuels and the resulting greenhouse gas emissions have led the automotive industry to develop clean and efficient fuel-based transportation, and among the emerging technologies, Electric Vehicles (EVs) have emerged as the most suitable alternatives to traditional internal combustion engine vehicles. Due to the increase in the number of EVs, the EV charging stations have been becoming more widespread in many countries, and therefore, they bring along many problems to the LV grid caused by the additional loads. For EVs to be widely accepted, EVs need to be charged as fast as possible, since the charging time is the major barrier to the widespread adoption of EVs. Today, the EV integration into the distribution grid is increasing, and many power quality problems have started to be faced along with this increment. To analyse the effects of varying load demands on electrical grids, a load flow analysis is generally carried out. The main goal of this analysis is to understand how the power flows across the electrical grid. Performing a load flow study helps the system developers and operators design electrical systems that operate properly and have sufficient generation capability. Besides, the load flow can ensure that the system equipment is correctly sized, reactive power compensation is properly located, and transformer taps are optimized. Also, the load flow analysis can measure how the distorted voltage or current waveform is or how much it changes from the traditional sine waveform (i.e., total harmonic distortion). The intensive use of EV fast chargers at certain hours or clustering at certain designated charging stations raise significant concerns. Harmonic distortions and variable high-power load demands caused by using power electronic equipment may have considerable negative effects on meeting the power quality requirements. The extent of these effects should be compared with the relevant standards such as IEEE 519 and IEC 61000/EN 50160.
Benzer Tezler
- Elektrikli araçlarda şarj yükünün dağıtım şebekesine etkilerinin incelenmesi için derin pekiştirmeli öğrenme tabanlı bir karar verme sisteminin geliştirilmesi
Development of a deep reinforcement learning-based decision-making system for investigating the impacts of electric vehicle charging load on the distribution grid
MUHAMMED SEFA ÇETİN
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN TUNAY GENÇOĞLU
PROF. DR. OZAN ERDİNÇ
- Yenilenebilir enerji kaynakları ve elektrikli araçlarınbirbirine bağlı mikro şebekelere etkilerinin olasılıksalgüç akışı ile incelenmesi
Investigating the impact of electric vehicles andrenewable energy sources on networked microgridsusing probabilistic power flow
ABDULKERİM İSKENDEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜL
- Yenilenebilir enerji kaynağına sahip dağıtım şebekelerinde enerji depolama sistemleri ve yüksek güçlü araç şarj ünitelerinin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of energy storage systems and high-power electric vehicle charging units in distribution grid with renewable energy sources
BESTE SENA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT TEMEL ÖZDEMİR
- Akıllı şebekeye bağlı bir üniversite kampüsünün trafolarının elektrikli araçların şarj istasyonuna uygunluğu açısından incelenmesi: İnönü üniversitesi
Investigation of transformers of a university campus connected to a smart grid in terms of their suitability as an electric vehicle charging station: i̇nonu university
MEHMET GÜNDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİM KAYGUSUZ
- Elektrikli araçlarin şebeke yatırımına ve puant değerlerine etkisi
The effect electric vehicles on grid investment and point values
AHMET BURAK KABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RASİM DOĞAN
DOÇ. DR. EMRE AKARSLAN