Μελέτη αλγορίθμων έξυπνης δυναμικής φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων

Πουρνιάς, Σταύρος; Pournias, Stavros

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών

Η ατμοσφαιρική ρύπανση και ιδιαίτερα το φαινόμενο του θερμοκηπίου έχουν επιστήσει την προσοχή της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας και των κυβερνήσεων, οι οποίες λαμβάνουν μέτρα καταπολέμησης του. Ειδικά στον τομέα των μεταφορών παρουσιάζεται μια στροφή στα ηλεκτρικά οχήματα λόγω των ποικίλων πλεονεκτημάτων τους αλλά κυρίως λόγω των χαμηλότερων ρύπων τους. Ωστόσο, η μεγάλη διείσδυση ηλεκτρικών οχημάτων μπορεί να επιφέρει επιπλοκές στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την έξυπνη φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων, η οποία μπορεί να αντισταθμίσει το παραπάνω πρόβλημα και να ομαλοποιήσει την ένταξή τους στο ηλεκτρικό δίκτυο. Πιο συγκεκριμένα, η διπλωματική εργασία εστιάζει στη δυναμική φόρτιση, δηλαδή τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων όσο αυτά κινούνται. Αναλύονται δύο αλγόριθμοι (AIMD και Rate Control), οι οποίοι εφαρμόζονται στο πλαίσιο της δυναμικής φόρτισης, γίνονται ανάλογες προσομοιώσεις με τη βοήθεια του προγράμματος Veins, το οποίο προσφέρει ρεαλιστικές προσομοιώσεις σεναρίων κίνησης και δικτύων, και αξιολογούνται τα αποτελέσματα.

Air pollution, and in particular the greenhouse effect, has drawn the attention of the world scientific community and governments, which take action to combat it. Especially in the transport sector there is a shift in electric vehicles due to their various advantages but mainly due to their lower pollutants. However, the large penetration of electric vehicles can cause complications in the electrical system. This diploma thesis deals with the smart charging of electric vehicles, which can compensate for the above problem and normalize their integration into the grid. More specifically, the diploma thesis focuses on dynamic charging, i.e. the charging of electric vehicles as they move. Two algorithms (AIMD and Rate Control) are analyzed, which are applied in the context of dynamic charging, simulations are made with the help of the Veins program, which offers realistic scenario and network simulations, and the results are evaluated.