ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ – Page 2

The Development of Electric Vehicle Charging Stations in Thailand:…

The Development of Electric Vehicle Charging Stations in Thailand: Policies, Players, and Key Issues (2015–2020)
Trin Thananusak , Prattana Punnakitikashem , Sitthichai Tanthasith and Boonying Kongarchapatara
World Electric Vehicle Journal

This article explored the development of electric vehicle (EV) charging stations in Thailand between 2015 and 2020. This research aimed to study the main players and examine their goals, strategies, and operations in the EV charging business as well as the key issues that these charging operators have encountered in developing charging stations. The authors collected qualitative data (direct interviews with managers, video interviews, news, research articles, industry reports and press releases of EV charging operators) and used a constant comparison approach to analyze the data. The study found that after 2015, the Thai government created technology-push policies to kick-start the investment in the EV charging station business (such as subsidies for charging stations, setting a temporary selling price for electricity and building an EV charging consortium). The main players in the Thai charging business include: (1) oil and gas companies; (2) electricity state enterprises; (3) green energy companies; (4) start-ups; and (5) automotive companies. The goals of investing in the charging business for the oil and gas incumbents were to find a new growth engine and to prepare for the potential disruption in the energy sector whereas the green energy companies and start-ups wanted to capture customer bases in this promising industry. These players tended to use a partnership strategy to expand charging networks at key locations (malls, restaurants, offices). Regarding the key issues in expanding the EV charging network, the operators suggested that the high upfront investment costs, small number of EV users, and the high electricity prices (from the demand charge and usage guarantee fee) make them ‘wait-and-see’ and cautiously expand the charging network. Finally, we found that the government tried to address the constraints by setting up a national EV policy committee to accelerate EV adoption and EV charging stations in Thailand. The committee also set a fixed and reduced electricity price for charging operators.

Μελέτη και κατασκευή εξομοιωτή ηλεκτρικού κινητήριου συστήματος, ηλεκτροκίνητου οχήματος…

Μελέτη και κατασκευή εξομοιωτή ηλεκτρικού κινητήριου συστήματος, ηλεκτροκίνητου οχήματος : διάταξη φόρτισης του ηλεκτροκινητήρα
Δεπούντης, Φαίδων
Study and implemantation of an electromotion emulator system, for an electric vehicle : charging scheme of the electric motor
Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ), Πανεπιστήμιο Πατρών

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί ένα από τα δύο υποσυστήματα ενός συνολικού συστήματος εξομοιωτή του ηλεκτρικού κινητήριου συστήματος και πραγματεύεται το σχεδιασμό και την κατασκευή μιας διάταξης φόρτισης του ηλεκτροκινητήρα ενός ηλεκτρικού οχήματος. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Το υποσύστημα του εξομοιωτή που αφορά το σύστημα κίνησης του ηλεκτροκινητήρα πραγματοποιήθηκε σε άλλη διπλωματική εργασία από τον φοιτητή κ. Δημήτρη Ξύστρα. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση και κατασκευή ενός αμφίδρομου μετατροπέα ισχύος σταθερής τάσης για τον έλεγχο μιας μηχανής συνεχούς ρεύματος ξένης διέγερσης, η οποία συνδέεται μέσω ενός λόγου μετάδοσης με τον ηλεκτροκινητήρα ηλεκτρικού οχήματος. Κύριος στόχος είναι η πλήρη εξομοίωση των φορτίων που ασκούνται στον κινητήρα του οχήματος, όταν αυτό κινείται, ανάλογα με την κλίση του δρόμου και τη ταχύτητα του οχήματος. Αρχικά γίνεται μια σύντομη ιστορική ανασκόπηση στην εξέλιξη των ηλεκτρικών οχημάτων, ενώ παρουσιάζεται ο γενικός σκοπός της διπλωματικής εργασίας. Αναλύονται οι δυνάμεις που ασκούνται στους τροχούς ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου κατά την κίνησή του και γίνεται συσχέτιση των δυνάμεων με την ροπή της μηχανής συνεχούς ρεύματος. Στη συνέχεια περιγράφεται η λειτουργία του αμφίδρομου μετατροπέα ισχύος δύο κλάδων και για τις τρείς διατάξεις λειτουργίας τόσο στην κατάσταση συνεχούς λειτουργίας όσο και στην κατάσταση μη συνεχούς λειτουργίας, καθώς και οι μέθοδοι ελέγχου που χρησιμοποιήθηκαν. Το επόμενο βήμα είναι η προσομοίωση του συνολικού συστήματος φόρτισης, με τη χρήση του λογισμικού προγράμματος Simulink της MATLAB, για την εξακρίβωση της ορθής λειτουργίας. Έμφαση δίνεται σε προβλήματα που προκύπτουν από τον έλεγχο σε αυτούς τους μετατροπείς αλλά και τρόποι με τους οποίους αντιμετωπίστηκαν. Ακολουθεί, ο σχεδιασμός της διάταξη, η οποία αποτελείται από τρείς πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος, καθώς και το λογισμικό που αναπτύχθηκε για τη παλμοδότηση του μετατροπέα. Στις πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος περιλαμβάνεται το κύκλωμα ισχύος του μετατροπέα, η πλακέτα του κυκλώματος οδήγησης παλμών με τη χρήση του μικροελεγκτή STM32F429ZI, η οποία είναι έτοιμη, και η πλακέτα αναλογικού ελέγχου. Παράλληλα έγινε η επιλογή των κατάλληλων στοιχείων και αναλύεται πλήρως ο τρόπος χρήσης του μικροελεγκτή στη συγκεκριμένη διάταξη. Τέλος, κατασκευάζεται στο εργαστήριο ο μετατροπέας, με τη βοήθεια του οποίου πραγματοποιούνται πειραματικές μετρήσεις για την αξιολόγηση της θεωρητικής ανάλυσης καθώς και η λειτουργία των μεθόδων ελέγχου που χρησιμοποιήθηκαν. Το συνολικό σύστημα τίθεται σε λειτουργία με συνδυασμό των δύο διπλωματικών εργασιών και μελετάται η ορθή λειτουργία φόρτισης του ηλεκτροκινητήρα.

This Diploma Thesis consists one of the two subsystems of a total electromotion emulator system of an electric vehicle and focuses on the design and the implementation of a charging scheme for vehicle electric motor. The Thesis was elaborated in the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion of the Department of Electrical and Computer Engineering at the University of Patras. The subsystem of the emulator that concerns the drive system of the electric motor was elaborated in another Diploma Thesis by the student Mr. Dimitris Xystras. The primary target of this thesis is the analysis and the implementation of a bidirectional dc-dc power converter for the control of a separately excited DC Machine, which is connected through transmission ratio with the electric motor of an electric vehicle. The main target is the full emulation of loads that acting on vehicle’s motor, when it’s moving, depending on the road slope and the vehicle speed. Initially, a short historical review is made to the evolution of electric vehicles, when also represented the generally purpose of this Thesis. The possible forces that acting on an electric vehicle while it’s moving are analyzed and a correlation is made between these forces and the electric torque of a DC Machine. Subsequently, is accomplished the theoretical analysis of the bidirectional interleaved dc-dc converter for the three operations mode both in continuous and discontinuous current mode and, also, the current control methods that are used. The next step is the simulation design of charging subsystem in Simulink/Matlab. Simulation results are presented to confirm the right operation of the subsystem. Direct attention is given on the problems that occurs on the control of a dc-dc converter and in the ways that these problems faced. Afterwards, follows the design of the three boards of which consist the controller. First, the appropriate elements were chosen for this implementation and the criteria for these elements was analyzed thoroughly. Then the boards were designed. The first board is the power circuit converter, which consist the power switches (MOSFET) and the current transducers. The second board consists the gate driver circuit and the third board consists the analog control circuit. Also, the board of the microcontroller STM32F429ZI was used for the pulse modulation of the switches. The final step is the construction of the full charging system. The constructed converter is tested in two operation modes with the closed loop control to prove the functionality of the system and confirm the theoretical analysis. The total electromotion emulator set in operation, in combination of two Thesis, to confirm the right functionality of motor’s charging

Βελτιστοποίηση χαρακτηριστικών λειτουργίας του ηλεκτρομηχανικού συστήματος ηλεκτρικού οχήματος

Βελτιστοποίηση χαρακτηριστικών λειτουργίας του ηλεκτρομηχανικού συστήματος ηλεκτρικού οχήματος
Παπαχρήστου, Αικατερίνη
Characteristics optimization of the electromechanical system of an electric vehicle
Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ), Πανεπιστήμιο Πατρών

Ολοένα αυξανόμενη είναι η ζήτηση της αγοράς για αξιόπιστα ηλεκτρικά οχήματα. Αυτή η στροφή τα τελευταία χρόνια από συμβατικά οχήματα, σε πιο φιλικά προς το περιβάλλον, έχει οδηγήσει τις μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες στην ανάπτυξη πολλών και διαφορετικών μοντέλων ηλεκτρικών οχημάτων. Για να είναι όμως ένα ηλεκτρικό όχημα αξιόπιστο, να εφαρμοστεί αυστηρός και κατάλληλος έλεγχος πάνω στην ανταλλαγή ενέργειας του συστήματος συσσωρευτών και της ηλεκτρικής μηχανής. Επιλέχθηκε ο Cascaded έλεγχος, στηριζόμενος στη λογική του ελέγχου προσανατολισμένου στο στρεφόμενο πεδίο, σχηματιζόμενος από έναν ΡΙ ελεγκτή, εν σειρά με άλλον ένα ΡΙ. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός αξιόπιστου μοντέλου ηλεκτρικού οχήματος, για την προσομοίωση ενός κύκλου οδήγησης. Το πειραματικό σκέλος της εργασίας περιλαμβάνει την προσομοίωση του οχήματος σε έναν πραγματικό κύκλο οδήγησης (NEDC), και η μελέτη της απόκρισής του. Το σύστημα του οχήματος αποτελείται από ένα σύστημα συσσωρευτών (μπαταρία), ελεγχόμενο από τον μετατροπέα, ο οποίος αποτελείται από έναν Boost Converter, συνδεδεμένο εν σειρά με τριφασικό αντιστροφέα πλήρους γέφυρας. Βρέθηκαν και μελετήθηκαν οι περιοχές ευσταθούς λειτουργίας των ελεγκτών και παρουσιάστηκαν μέσω του μοντέλου στο πρόγραμμα Simulink/Matlab τα αποτελέσματα.

The market demand for reliable electric vehicles is growing. This shift from conventional vehicles to more environmentally friendly ones in recent years has led the major automobilemakers to develop many different models of electric vehicles. But for an electric vehicle to be reliable, strict and proper control must be applied to the energy exchange of the battery system and the electric motor. The Cascaded control was selected, based on the logic of the rotating field-oriented control, formed by one PI controller, in series with another PI. The aim of the present Thesis is to develop a reliable model of electric vehicle, to simulate a driving cycle. The experimental part of the work includes the simulation of the vehicle in a real driving cycle (NEDC), and the study of its response. The vehicle system consists of an accumulator system (battery), controlled by the inverter, which consists of a Boost Converter, connected in series with a three-phase full bridge inverter. The areas of stable operation of the controllers were found and studied and the results were presented through the model in the Simulink / Matlab program.

Solar EV chargers and super flow batteries for an…

Solar EV chargers and super flow batteries for an efficient electric vehicle
Paarth Gupta
Department of Mechanical Engineering, Shri Mata Vaishno Devi University, Katra, India

Solar Energy is a sustainable source of energy, it is an infinite and clean source of energy that is free and ecofriendly So it is a very efficient & free from environment pollution for surrounding. The problem is “Are electric vehicles an eco-friendly mode of transportation and can electric vehicles replace traditional vehicles in terms of pollution?” In this paper, I have reviewed Solar Energy that is produced from Sunlight and discussed the latest energy storage battery technique for BEV solar chargers. This paper gives an overview of advancements in Solar BEV Chargers and battery storage techniques for electric vehicles. The study shows that to replace BEV charging energy-based methods, solar chargers have been evaluated to be the best option. Solar Energy is one of the cleanest options available in the present time for automobiles. The cost of solar energy installation has constantly reduced which is motivating many people to invest in solar energy for various types of uses. As more and more EV’s using Li-ion technology go into “thermal run-a-way” that means they burn up like a pack of fire crackers. Your new car will be a total loss. Using Super Flow Battery Technology this would never happen. Flow batteries are attractive and are perfectly suitable for their applications in electric vehicles. From the last many year’s many government organizations and automobile companies and other stakeholders that are involved in the industry have explored various new schemes and opportunities to combine solar energy and electric vehicle. A new trend is introduced inthe market that involves solar electric vehicle charging. With this, they not only aim to increase the use of an electric vehicle but also to find the best sustainable option to replace the depletion of fossil fuels.

A review: Energy storage system and balancing circuits for…

A review: Energy storage system and balancing circuits for electric vehicle application
A. K. M. Ahasan Habib, Mohammad Kamrul Hasan, Md Mahmud, S. M. A. Motakabber, Muhammad I. Ibrahimya, Shayla Islam
IET Power Electronics

The prominent electric vehicle technology, energy storage system, and voltage balancing circuits are most important in the automation industry for the global environment and eco-nomic issues. The energy storage system has a great demand for their high speciﬁc energy and power, high-temperature tolerance, and long lifetime in the electric vehicle market. For reducing the individual battery or super capacitor cell-damaging change, capacitive loss over the charging or discharging time and prolong the lifetime on the string, the cell balancing is compulsory. The electric vehicles drive train architecture, overall applicable energy storage system, and the balancing circuit categories as cell-to-heat, cell-to-cell, cell-to-pack, pack-to-cell, and cell-to-pack-to-cell are reviewed. The comparative study has shown the different key factors of market available electric vehicles, different types of energy storage systems, and voltage balancing circuits. The study will help the researcher improve the high efﬁcient energy storage system and balancing circuit that is highly applicable to the electric vehicle.

Different charging infrastructures along with smart charging strategies for…

Different charging infrastructures along with smart charging strategies for electric vehicles
Sulabh Sachan, Sanchari Deb, Sri Niwas Singh
Sustainable Cities and Society

The accelerating energy demand, growing concern regarding global warming and climate change has paved the path of electrification of the transport sector. Large scale adoption of Electric Vehicles (EVs) call for availability of sustainable and easily accessible charging infrastructure. The sporadic energy demand, different battery storage capacity and diverse penetrating patterns of electric vehicles have significantly raised the load elasticity on a power grid. Smart-grid environment promises to assist the addition of EVs into national grids by enabling both EV-charging and discharging (G2V and V2G) load. This will modify the load profile and reduce cost.This paper discusses comprehensively three basic infrastructures by which charging of EVs can be done. These infrastructures are studied and compared on the basis of some parameters. It has been found that distributed infrastructure shows best results for the charging of electric vehicles. The other two infrastructures prove costlier and increase power demand. Also, this paper examines three specific smart charging strategies and the impact of each strategy on the power system load profile and realization cost. Simulation results establish the superiority of smart charging over dumb charging.

Μελέτη, σχεδιασμός και κατασκευή συστήματος κίνησης (drivetrain) ηλεκτρικού οχήματος…

Μελέτη, σχεδιασμός και κατασκευή συστήματος κίνησης (drivetrain) ηλεκτρικού οχήματος FSAE
Σιάγγας, Γεώργιος
Mechanical design and development of a drivetrain system for an electric FSAE racecar
Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών

Η παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφει το σχεδιασμό και την ανάπτυξη του συστήματος κίνησης του UoP5e, ενός ηλεκτρικού αγωνιστικού αυτοκινήτου που συμμετείχε στους διεθνής διαγωνισμούς Formula Student UK 2017 και FSG 2017, εκπροσωπώντας το Πανεπιστήμιο Πατρών, και συγκεκριμένα το τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών. Ο διαγωνισμός Formula Student είναι ένας διεθνής διαγωνισμός σχεδιασμού που διοργανώνεται από τη SAE International. Η ιδέα του διαγωνισμού είναι ο σχεδιασμός ενός αγωνιστικού μονοθεσίου, για μια φανταστική εταιρεία κατασκευής μονοθεσίων που επικεντρώνεται στον ερασιτεχνικό μηχανοκίνητο αθηλητισμό. Οι ομάδες σχεδιάζουν και κατασκευάζουν τα δικά τους πρωτότυπα οχήματα, με βάση τους κανόνες που δημοσιεύονται από τους διαγωνισμούς. Η τελική βαθμολογία χωρίζεται σε δύο κατηγορίες, τους στατικούς αγώνες που περιλαμβάνουν την παρουσίαση του σχεδιασμού (150 πόντοι), του κόστους και της κατασκευής (100 πόντοι) και του επιχειρηματικού σχεδίου (75 πόντοι), και τους δυναμικούς αγώνες που περιλαμβάνουν την επιτάχυνση (75 πόντοι) , skidpad (75 πόντοι), autocross (100 πόντοι), αγώνα αντοχής (325 πόντοι) και απόδοση καυσίμου (100 πόντοι). Λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες εξελίξεις στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, ο διαγωνισμός δημιούργησε μια κατηγορία ηλεκτρικών αγωνιστικών οχημάτων και η UoP Racing ξεκίνησε να αναπτύσσει ηλεκτρικά αγωνιστικά οχήματα από το 2012. Αυτή η διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στη διαδικασία λήψης αποφάσεων του μηχανολογικού σχεδιασμού, στην ανάπτυξη και την κατασκευή του συστήματος κίνησης ενός ηλεκτρικού αγωνιστικού οχήματος. Ένα σύστημα κίνησης ενός ηλεκτρικού οχήματος θεωρείται κάθε συσκευή που παράγει και μεταφέρει μηχανική ισχύ. Περιλαμβάνει τον ηλεκτρικό κινητήρα, το κιβώτιο ταχυτήτων, το διαφορικό και τη μετάδοση ισχύος στους κινητήριους τροχούς του οχήματος. Το σύστημα κίνησης του UoP5e αποτελείται από έναν ηλεκτροκινητήρα υψηλής πυκνότητας ισχύος [EMRAX 228 HC LC], που είναι τοποθετημένος κατά μήκος του διαμήκους άξονα του οχήματος, ένα κιβώτιο ταχυτήτων εξ’ ολοκλήρου σχεδιασμένο και κατασκευασμένο απο την ομάδα, ένα διαφορικό περιορισμένης ολίσθησης, ενσωματωμένο στο κιβώτιο ταχυτήτων και ένα σύστημα ημιαξονίων. Ο σχεδιασμός επικεντρώθηκε σε τρία κύρια χαρακτηριστικά, την αξιοπιστία των εξαρτημάτων, τις επιδόσεις του οχήματος και τις οικονομικά εφικτές σχεδιαστικές λύσεις. Η αξιοπιστία διασφαλίζεται μέσω της δομικής ανάλυσης και της πειραματικής δοκιμής κάθε εξαρτήματος. Οι επιδόσεις του οχήματος αξιολογούνται μέσω ενός αυτο-ανεπτυγμένου μοντέλου επιτάχυνσης οχημάτων. Τέλος, οι οικονομικά εφικτές σχεδιαστικές λύσεις βασίζονται σε μια προσέγγιση σχεδιασμού για κατασκευή, που σημαίνει ότι ο σχεδιασμός είναι προσεκτικά ισορροπημένος μεταξύ των χαρακτηριστικών απόδοσης και των κατασκευαστικών αναγκών κάθε εξαρτήματος.

The current diploma thesis describes the design and the development of the drivetrain system used by the UoP5e, an electric racecar which took place in Formula Student UK 2017 and FSG 2017 competitions, representing the University of Patras, and specifically the department of Mechanical and Aeronautics Engineering. Formula Student competition is an international design competition organized by the SAE International (former Society of Automotive Engineers). The concept of the competition is the design of a single seat open wheeled racecar, for a fiction manufacturing company, focused on the weekend racer. The student teams design and manufacture their own prototypes, based on rules published by the competitions. The final scoring divides into two categories, the static events which include the design presentation (150 points), the cost and manufacturing (100 points) and the business plan presentation (75 points), and the dynamic events which include acceleration (75 points), skidpad (75 points), autocross (100 points), endurance (325 points) and finally efficiency (100 points). Considering the current developments in the field of the automotive industry, the competition has created an electric racecar class, and UoP Racing has been developing electric racecars since 2012, when the change from internal combustion power units to full electric power units was decided. This diploma thesis focuses on the decision making process of the mechanical design, the development and the manufacturing of the drivetrain system of an electric racing vehicle. A drivetrain system of an electric vehicle is considered every device that produces and transfers mechanical power. It includes the electric motor, the gearbox, the differential and the transmission of power to the driven wheels of the vehicle. The drivetrain of UoP5e is comprised by a high power density electric motor [EMRAX 228 HC LC] mounted across the vehicle’s longitudinal axis, a custom-developed single speed twin-stage transaxle type gearbox, a limited slip clutch-pack differential integrated to the gearbox and a system of floating tubular steel driveshafts. The design was focused on three main characteristics the reliability of the components, the vehicle performance aspects and the economically feasible design solutions. The reliability is ensured through the structural analysis and the physical testing of each component. The vehicle performance aspects are evaluated through a self-developed acceleration performance model, coded in MATLAB. Finally the economically feasible design solutions are based in a design for manufacturing approach, meaning that every developed component’s design is carefully balanced between performance characteristics and manufacturing feasibility.

Levelized Cost of Charging Electric Vehicles in the United…

Levelized Cost of Charging Electric Vehicles in the United States
Brennan Borlaug, Shawn Salisbury, Mindy Gerdes, and Matteo Muratori
Joule

The cost to charge an electric vehicle (EV) varies depending on the price of electricity at different charging sites (home, workplace, public), vehicle use, region, and time of day, and for different charging power levels and equipment and installation costs. This paper provides a detailed assessment of the current (2019) levelized cost of light-duty EV charging in the United States, considering the purchase and installation costs of charging equipment and electricity prices from real-world utility tariffs. We find national averages of $0.15/kWh for battery EVs and $0.14/kWh for plug-in hybrid EVs in the United States. Costs, however, vary considerably (e.g., $0.08/kWh to $0.27/kWh for battery EVs) for different charging behaviors and equipment costs, corresponding to a total projected fuel cost savings between $3,000 and $10,500 compared with gasoline vehicles (over a 15-year time horizon). Regional heterogeneities and uncertainty on lifetime vehicle use and future fuel prices produce even greater variations.

Charge coordination and battery lifecycle analysis of electric vehicles…

Charge coordination and battery lifecycle analysis of electric vehicles with V2G implementation
M. Sufyan, N.A. Rahim, M.A. Muhammad , C.K. Tan, S.R.S. Raihan , A.H.A. Bakar
SCIENCE DIRECT

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378779620301139?via%3DihubWith the growing concerns on the energy depletion and the reduction of CO2 emission, electric vehicles (EVs) have gained popularity in transport sector due to clean and reliable energy source. However, the charging of EVs has imposed significant load in the electrical distribution system. The stability of power network is disturbed with uncoordinated charging. This work aims to investigate the optimal EV coordination with vehicle to grid (V2G) technology for the cost-benefit analysis. However, the cost of EV battery replacement due to degradation is of paramount concern for the EV users, which constitute the most important ingredient to ensure active participation in V2G energy exchanges. Therefore, battery degradation cost is formulated for real time analysis taking depth of discharge at each time interval. The firefly algorithm has been used to optimize the system cost. The performance of the proposed system is tested on modified 33 bus distribution system in the presence of renewable energy sources (RES). The impact of system cost and energy losses are analysed for different RES penetration, EV capacities and travelling distances. The simulation results show significant reduction in operating cost when RESs are integrated into distribution network. Moreover, V2G technology is beneficial for EV consumers with high penetration of RES.

Ανάπτυξη συστήματος βιώσιμης διαχείρισης ενέργειας μικροδικτύου με ενσωμάτωση ηλεκτρικών…

Ανάπτυξη συστήματος βιώσιμης διαχείρισης ενέργειας μικροδικτύου με ενσωμάτωση ηλεκτρικών οχημάτων και παραγωγή μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
Καραμέρος, Αναστάσιος
Development of a sustainable energy management system with the integration of electric vehicles and production through renewable energy sources
Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών (ΜΔΕ), Πανεπιστήμιο Πατρών

Η διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του Μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός αυτής είναι η διερεύνηση του δυναμικού ενεργειακής απόδοσης ενός μικροδικτύου σε εγκατάσταση του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών (Πανεπιστήμιο Πατρών), το οποίο περιλαμβάνει φωτοβολταϊκό σύστημα, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και στοιχεία μέτρησης και παρακολούθησης καταναλώσεων ενέργειας με ταυτόχρονη ενσωμάτωση των ηλεκτρικών οχημάτων. H αυξανόμενη πολυπλοκότητα των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας και ζήτηση καθώς και οι ανησυχίες για την περιβαλλοντική και ενεργειακή βιωσιμότητα εντείνουν την ανάγκη για λύσεις διαχείρισης ενέργειας και στρατηγικές μείωσης της ζήτησης ενέργειας. Η αποφόρτιση EV μετατοπίζει ένα σημαντικό μέρος της χρήσης της ενέργειας από συμβατικές πηγές σε χρήση ηλεκτρικής ενέργειας από μη συμβατικές πηγές για εξυπηρέτηση των αναγκών του κεντρικού δικτύου. Συνεπώς, οι στρατηγικές ενσωμάτωσης για την ενεργειακή απόδοση στα κτίρια και στον τομέα των μεταφορών έχουν ολοένα και μεγαλύτερη σημασία. Δεδομένου ότι η κατανάλωση ενέργειας από τις μεταφορές εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα ορυκτά καύσιμα, τα ηλεκτρικά οχήματα (Ε.V), που αποτελούν εναλλακτική λύση για τα συμβατικά οχήματα, μπορούν να συμβάλουν στη μείωση των επιπέδων εκπομπών. Επιπλέον, με τις τάσεις που ενθαρρύνουν οι κυβερνήσεις, έχουν αναληφθεί ισχυρές δεσμεύσεις σε διεθνές επίπεδο για την αύξηση της διείσδυσης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Έτσι, ως φιλική προς το περιβάλλον και οικονομικά συμφέρουσα επιλογή για τη μεταφορά και τη διαχείριση της ενέργειας, τα EVs μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο ως εργαλεία αποθήκευσης ενέργειας όσο και πηγές διαθέσιμων πόρων για την υποστήριξη της ενεργειακής ζήτησης των κτιρίων. Ως εκ τούτου, τα EVs μπορούν να συμβάλουν στην αύξηση της αξιοπιστίας του δικτύου ηλεκτροδότησης και στη μείωση των αιχμών ζήτησης ενέργειας από το δίκτυο μέσω της λειτουργίας οχήματος προς κτίριο ή το δίκτυο (V2B ή V2G). Η παρούσα μελέτη αναπτύσσει μια μεθοδολογία για την ενεργειακή διαχείριση σε έξυπνα microgrids με χαρακτηριστικά βελτιστοποίησης, όπου τα κτίρια, οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, τα συστήματα αποθήκευσης και η φόρτιση / εκφόρτωση EVs μπορούν να ικανοποιήσουν αποτελεσματικά τις ενεργειακές απαιτήσεις και να αμβλύνουν τις αιχμές στη ζήτηση ενέργειας προτείνοντας έναν περιβαλλοντικά και οικονομικά βιώσιμο τρόπο. Καθώς τα χαρακτηριστικά του υπάρχοντος δικτύου είναι συγκεκριμένα ενώ οι απαιτήσεις από πλευράς των χρηστών αυξάνονται συνεχώς, αναπτύσσεται η παραπάνω μεθοδολογία, μέσω της ανάλυσης συμπεριφοράς κατανάλωσης ενέργειας των χρηστών, της μελέτης των τεχνικών χαρακτηριστικών και δυνατοτήτων των συστημάτων του μικροδικτύου και αναπτύσσονται σενάρια εφαρμογής, έτσι ώστε να γίνεται αποδοτικότερη χρήση των διαθέσιμων μέσων και ορθολογικότερη αξιοποίηση του υπάρχοντος δικτύου. Η μελέτη στοχεύει στην προώθηση της διάδοσης της έννοιας της ευφυούς κινητικότητας και της οικονομίας διαμοιρασμού, τομείς με ραγδαία ανάπτυξη, ερευνητικό ενδιαφέρον και πολλές δυνατότητες για ανάπτυξη βιώσιμων εφαρμογών. Η πιθανή ανάπτυξη νέων προϊόντων μελετάται στη συγκεκριμένη εργασία μέσω της ανάπτυξης υποθέσεων εργασίας και προτάσεων για μελέτη.

The increasing complexity of electricity networks, increasing demand as well as environmental and energy sustainability concerns intensify the need for energy management solutions and energy demand reduction strategies. EV charging shifts a significant portion of energy use from conventional sources to electricity use by the common grid. Consequently, integration strategies for energy efficiency in buildings and in the transportation sector are increasingly important. Since energy consumption from transport is heavily dependent on fossil fuels, electric vehicles (EVs), which are an alternative to conventional vehicles, can help to reduce emissions levels. In addition, with the trends encouraged by governments, strong international commitments have been made to increase the penetration of Renewable Energy Sources (RES). Thus, as an environmentally friendly and cost-effective option for energy transfer and management, EVs can be used as both energy storage tools and generators to support the energy demand of buildings. As a result, EVs can help increase the reliability of the power grid and reduce grid energy demand through V2G. The present study develops an optimized method for energy management in smart microgrids where buildings, photovoltaic facilities, storage systems and charging / unloading EVs can efficiently meet energy requirements and mitigate peak energy demand by proposing a economically viable way. As the features of the existing network are specific, while user requirements are constantly increasing, the above methodology is developed by analyzing the users’ energy consumption behavior, studying the technical features and capabilities of the micro systems, and developing application scenarios, so that make more efficient use of available media and rationalize existing network. The study aims to promote the dissemination of the concept of intelligent mobility and sharing economy, areas of rapid growth, research interest and many opportunities for developing sustainable applications. The potential development of new products is studied in this work through the development of job assumptions and study proposals.

Ολοκληρωμένο Σύστημα Μελέτης, Σχεδιασμού και Εγκατάστασης Σταθμών Φόρτισης για Οικιακές, Επαγγελματικές και Κοινόχρηστες Εφαρμογές στο Δημόσιο Χώρο

Επωνυμία Επιχείρησης Ή Όνομα Ενδιαφερόμενου *

Email *

Τηλέφωνο Επικοινωνίας *

Μήνυμα *

Checkboxes *

Αποδοχή Γενικού Κανονισμού για την Προστασία Δεδομένων (GDPR)

Η υποβολή της φόρμας επικοινωνία συνεπάγεται ανεπιφύλακτη αποδοχή επεξεργασίας προσωπικών δεδομένων αποκλειστικά για ενημερωτικούς σκοπούς τώρα ή στο μέλλον. Ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας ενδέχεται να λαμβάνεται ηλεκτρονικές μορφές επικοινωνίας από τις οποίες μπορείτε ανά πάσα στιγμή να παραιτηθείτε.