Yenilenebilir enerji destekli elektrikli araç şarj istasyonu veşebekeye geri besleme (V2G) entegrasyonu
Renewable energy supported electric vehicle charging stationand grid feedback (V2G) integration
- Tez No: 975429
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrikli Araç, Yenilenebilir Enerji, Şarj İstasyonu, V2G, Şebeke Entegrasyonu, Enerji Yönetimi, Karar Kontrol Mekanizması, Electric Vehicle, Renewable Energy, Charging Station, V2G, Grid Integration, Energy Management, Decision Control Mechanism
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde elektrikli araçların (EA) hızla yaygınlaşması, fosil yakıt kullanımını azaltmakta ve çevresel sürdürülebilirliğe katkı sağlamaktadır. Ancak bu durum, mevcut elektrik şebekesi için yeni zorluklar oluşturmaktadır. Artan şarj talebi, şebekenin kapasitesini zorlamakta ve güç dalgalanmaları şebeke kararlılığını olumsuz etkilemektedir. Ayrıca fotovoltaik (PV) gibi yenilenebilir enerji kaynağı çevresel açıdan avantaj sağlasa da kesintili yapısı nedeniyle enerji arz-talep dengesini güçleştirmektedir. Bu noktada, EA bataryaları yalnızca enerji tüketen bir unsur olmaktan çıkıp şebekeye güç sağlayabilen mobil depolama üniteleri haline gelebilmektedir. Araçtan şebekeye enerji transferi (V2G) teknolojisi, şebekenin esnekliğini artırmak ve kararlılığı desteklemek için önemli bir fırsat sunmaktadır. Bu çalışmada, yenilenebilir enerji destekli bir EA şarj istasyonu tasarlanmış ve şebeke ile çift yönlü entegrasyonu incelenmiştir. Bataryanın farklı çalışma modları ele alınmıştır. PV üretiminin yeterli olduğu durumda yenilenebilir kaynaktan şarj edilmesi ve PV üretiminin düşük olduğu koşullarda ise şebekeden şarj edilmesi sağlanmıştır. Ayrıca bataryanın uygun doluluk (SOC) seviyelerinde şebekeye güç aktararak V2G işlevini yerine getirdiği senaryolar analiz edilmiştir. Sistemin yönetimi için geliştirilen karar kontrol mekanizması, SOC ve PV üretim parametrelerini dikkate alarak şarj, deşarj ve kaynak seçimini otomatik olarak gerçekleştirmiştir. Bu yapı sayesinde PV üretimi yeterli olduğunda şarj önceliği yenilenebilir enerjiye verilmiş, üretimin yetersiz kaldığı durumlarda ise şebeke devreye alınmıştır. Ayrıca EA bataryası SOC üst eşik değerine ulaştığında V2G süreci otomatik olarak başlatılmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen sistem PV ve şebeke desteğiyle bataryanın güvenilir şekilde şarj edilmesini sağlamış, V2G özelliği sayesinde şebekeye katkıda bulunmuş ve karar kontrol mekanizmasıyla enerji yönetimini otomatik olarak yapmıştır.
Özet (Çeviri)
The rapid proliferation of electric vehicles (EVs) today reduces fossil fuel consumption and contributes to environmental sustainability. However, this creates new challenges for the existing electricity grid. Increasing charging demand strains the grid's capacity, and power fluctuations negatively impact grid stability. Furthermore, while renewable energy sources like photovoltaics (PVs) offer environmental advantages, their intermittent nature complicates the balance between energy supply and demand. At this point, EV batteries can move beyond being mere energy consumers and become mobile storage units capable of providing power to the grid. Vehicle-to-grid energy transfer (V2G) technology offers a significant opportunity to increase grid flexibility and support stability. In this study, a renewable energy-powered EV charging station was designed and its bi-directional integration with the grid was examined. Different operating modes of the battery were examined. When PV generation is sufficient, it is charged from the renewable source, and when PV generation is low, it is charged from the grid. Furthermore, scenarios were analyzed in which the battery fulfills its V2G function by transferring power to the grid at appropriate state of charge (SOC) levels. The decision control mechanism developed for system management automatically performed charging, discharging, and source selection, taking into account SOC and PV generation parameters. This structure prioritized charging for renewable energy when PV generation was sufficient, and the grid was activated when generation was insufficient. Furthermore, the V2G process was automatically initiated when the EV battery reached the upper SOC threshold. As a result, the developed system ensured reliable battery charging with PV and grid support, contributed to the grid through its V2G feature, and automatically managed energy through its decision control mechanism.
Benzer Tezler
- Siting and sizing of renewable energy supported electric vehicle charging stations along highways with a novel interoperable smart energy management system
Yenilenebilir enerji destekli elektrikli araç şarj istasyonlarının otoyollar boyunca konumlandırılması ve boyutlandırılmasına yönelik yeni birlikte çalışabilir akıllı enerji yönetim sistemi
ÖMER GÖNÜL
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Yenilenebilir enerji destekli elektrikli araç şarj istasyonları için yük tarafı talep yönetiminin akıllı kontrol yöntemleri ile geliştirilmesi
Implementation of a load side demand management with intelligent control methods for renewable energy supported electric vehicle charging stations
HASAN MERAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKAY BAYRAK
- Akıllı şebekelerde elektrikli araç şarj istasyonlarının blokzincir destekli yönetimi
Blockchain supported electric vehicle charging stations management in smart grids
ABDULKADİR YELMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİM KAYGUSUZ
- FOTOVOLTAİK DESTEKLİ ŞEBEKEYE ENTEGRE BİR ELEKTRİKLİ ARAÇ OTOPARKININ TASARIMI VE ENERJİ ANALİZİ
DESIGN AND ENERGY ANALYSIS OF AN INTEGRATED ELECTRIC VEHICLE CARPARK WITH PHOTOVOLTAIC SUPPORT
ABDURRAHMAN MUHARREMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Arel ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI GÜNER
- Elektrikli kara araçları için güneş enerjisi destekli bir şarj istasyonunun tasarımı
Design of a solar-assisted charging station for electric vehicles
ATAHAN ÇOBANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜNEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN DEMİRKIRAN