Έξυπνη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων με την είσοδο των Ανανεώσιμων μορφών ενέργειας και η προοπτική του V2G

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη στρατηγικών φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ο καθορισμός των απαιτήσεων-προδιαγραφών για την εφαρμογή του V2G. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η ιστορική αναδρομή των ηλεκτρικών αυτοκινήτων καθώς και το τι ισχύει τόσο στην ελληνική, όσο και στην παγκόσμια αγορά. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύουμε τον όρο ηλεκτρικό αυτοκίνητο και αναφέρονται διάφορες κατηγορίες ηλεκτρικών οχημάτων. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται το πιο κύριο στοιχείο ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου που είναι η πηγή ενέργειάς τού και πραγματοποιείται ανάλυση στις τεχνολογίες των συσσωρευτών. Ο τρόπος που λειτουργούν τα ηλεκτρικά οχήματα με την συμμετοχή των ΑΠΕ αναλύεται στο τρίτο κεφάλαιο. Παρουσιάζονται μορφές των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, διάφορα είδη φορτίσεων που προσφέρουν στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και σημαντικά πλεονεκτήματα που παρουσιάζουν οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Έπειτα, στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύονται διάφοροι τρόποι αξιοποίησης ενέργειας από ΑΠΕ για φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά για την εισαγωγή του αυτοκινήτου στο έξυπνο δίκτυο, καθώς και για τις στρατηγικές φόρτισης που επικρατούν. Επιπρόσθετα, στο έκτο κεφάλαιο πραγματοποιείται λεπτομερής ανάλυση σχετικά με την έξυπνη φόρτιση. Αναφέρονται σημαντικές πληροφορίες για τις έξυπνες υποδομές φόρτισης, για το τι ρόλο έχουν τα ηλεκτρονικά ισχύος στη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων και ποιος είναι ο ρόλος του αθροιστή στην έξυπνη φόρτιση. Έπειτα, στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζεται η V2G λειτουργία με κύριο στοιχείο την συνεργασία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με τις ανανεώσιμες πηγές. Ακολουθούν στρατηγικές διαχείρισης του V2G, όπως και πλεονεκτήματα αλλά και μειονεκτήματα που παρουσιάζει η χρήση του. Εν κατακλείδι, στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα στα οποία η διπλωματική εργασία με οδήγησε.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The purpose of this dissertation is to study charging strategies for electric vehicles from renewable energy sources and to define the requirements-specifications for the implementation of V2G. Initially, the first chapter takes place the historical review of electric cars as well as what replies both in the Greek and in the global market. In the second chapter we analyze the term of electric car and refer to various categories of electric vehicles. Afterwards, the most main element of an electric car that is its energy source is presented and an analysis is carried out on battery technologies. The way electric vehicles operate with the participation of RES is analyzed in the third chapter. Forms of Renewable Energy Sources, various types of charging offered to electric cars and significant advantages of Renewable Energy Sources are presented. Thereafter, in the fourth chapter, various ways of using energy from RES for charging electric cars are analyzed. The fifth chapter discusses the introduction of the car into the smart grid, as well as the prevailing charging strategies. In addition, the sixth chapter carries out a detailed analysis on smart charging. It provides important information on smart charging infrastructure, what role power electronics play in charging electric vehicles and what is the role of the aggregator in smart charging. Then, the seventh chapter presents the V2G function with the main element being the cooperation of electric cars with renewable sources. The following are strategies for managing V2G, as well as advantages and disadvantages of using it. In coclusion, the eighth chapter presents the inferences to which the dissertation led me.