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: 86
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
- 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
- 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
- Elektrikli araç şarj istasyonlarının dağıtım şebekelerinin gerilim kalitesine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of electric vehicle charging stations on the voltage quality of distribution grids
NURETTİN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER KEREM
PROF. DR. AHMET SERDAR YILMAZ
- Hibrit araçların bileşenlerinin tasarımı, modellenmesi ve güç yönetim stratejisinin belirlenmesi
Design, modeling and determination of power management strategy of hybrid vehicle components
MURAT FERHAT DOĞDU
Doktora
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
- Elektrikli araçlarda batarya ve şarj istasyonu konfigürasyonlarının istanbul metrobüs hattı üzerinden incelenmesi
Investigation of battery and charging station configurations in electric vehicles over the istanbul metrobus line
ANIL SATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ