Tato práce "Vliv provozu dobíjecích stanic na lokální uzel elektrické sítě" používá odhady
budoucího počtu elektromobilů, roční naježděné kilometry českých řidičů spolu s výpočty
a měřením spotřeby elektrických vozů, aby propočítala možná zatížení elektrické sítě vlivem
nabíjení takovýchto vozů. V práci se pracuje se třemi typy různých oblastí. První typ je obydlená
oblast s rodinnými domy. Druhým typem je obchodní dům. Třetí oblastí je průmyslový závod.
Řešení práce probíhalo tak, že nejdříve byly navrženy jednoduché scénáře, které sloužily pro
celkový pohled na problém v jednotlivých oblastech. Poté byly navrženy přesné modely. Tyto
modely pracují na bázi statistické pravděpodobnosti. Určuje se v nich pravděpodobnost připojení
na nabíječku v daný čas, a popřípadě i na jak dlouho se dané vozidlo připojuje. Dále mají modely
obchodního domu a průmyslového závodu přesnější rozlišení spotřeby v čase, konkrétně
15 minut. Na konci práce je pak popis možnosti řízení spotřeby nabíjení elektromobilů, aby
nedocházelo k přetěžování elektrické sítě.
Anotace v angličtině
This thesis uses estimations of future quantity of electric vehicles, yearly commuted kilometres by
czech drivers along with calculations and measurement of electric vehicles consumption in order
to calculate possible load of electric infrastructure caused by charging of these vehicles. There are
three types of areas in this thesis. The first one is civil area with family houses. The second one is
a department store. The third one is an industrial facility. At first, the thesis was solved by
designing simple situations, which served as a tool for understanding the general picture of
particular areas. More precise models were designed afterwards. These models work on statistic
probability basis. Probability of plugging the electric car as well as time spent by the charger is
estimated. Furthermore, the department store and industrial facility models offer more precise
resolution of consumption in time, 15 minutes to be exact. Finally, there is a description of
electric vehicles consumption controlling in order to prevent the electric infrastructure from
overloading.
Klíčová slova
Elektromobil, elektrická soustava, zatížení elektrické sítě, hodinová spotřeba, nabíjecí stojany
Klíčová slova v angličtině
Electric vehicle, electric infrastructure, load of electric infrastructure, hourly consumption,
chargers
Rozsah průvodní práce
53 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce "Vliv provozu dobíjecích stanic na lokální uzel elektrické sítě" používá odhady
budoucího počtu elektromobilů, roční naježděné kilometry českých řidičů spolu s výpočty
a měřením spotřeby elektrických vozů, aby propočítala možná zatížení elektrické sítě vlivem
nabíjení takovýchto vozů. V práci se pracuje se třemi typy různých oblastí. První typ je obydlená
oblast s rodinnými domy. Druhým typem je obchodní dům. Třetí oblastí je průmyslový závod.
Řešení práce probíhalo tak, že nejdříve byly navrženy jednoduché scénáře, které sloužily pro
celkový pohled na problém v jednotlivých oblastech. Poté byly navrženy přesné modely. Tyto
modely pracují na bázi statistické pravděpodobnosti. Určuje se v nich pravděpodobnost připojení
na nabíječku v daný čas, a popřípadě i na jak dlouho se dané vozidlo připojuje. Dále mají modely
obchodního domu a průmyslového závodu přesnější rozlišení spotřeby v čase, konkrétně
15 minut. Na konci práce je pak popis možnosti řízení spotřeby nabíjení elektromobilů, aby
nedocházelo k přetěžování elektrické sítě.
Anotace v angličtině
This thesis uses estimations of future quantity of electric vehicles, yearly commuted kilometres by
czech drivers along with calculations and measurement of electric vehicles consumption in order
to calculate possible load of electric infrastructure caused by charging of these vehicles. There are
three types of areas in this thesis. The first one is civil area with family houses. The second one is
a department store. The third one is an industrial facility. At first, the thesis was solved by
designing simple situations, which served as a tool for understanding the general picture of
particular areas. More precise models were designed afterwards. These models work on statistic
probability basis. Probability of plugging the electric car as well as time spent by the charger is
estimated. Furthermore, the department store and industrial facility models offer more precise
resolution of consumption in time, 15 minutes to be exact. Finally, there is a description of
electric vehicles consumption controlling in order to prevent the electric infrastructure from
overloading.
Klíčová slova
Elektromobil, elektrická soustava, zatížení elektrické sítě, hodinová spotřeba, nabíjecí stojany
Klíčová slova v angličtině
Electric vehicle, electric infrastructure, load of electric infrastructure, hourly consumption,
chargers
Zásady pro vypracování
Proveďte rešerši o předpokládaném vývoji stavu elektromobilů a dobíjecích stanic v ČR.
Seznamte se s problematikou provozu distribuční sítě.
Vytvořte matematický simulační model virtuálního lokálního uzlu elektrické sítě, kde bude možné demonstrovat vliv provozu dobíjecích stanic na trafostanici.
Sestavte několik scénářů zachycujících vliv velikosti lokální sítě a její struktury (typ připojených odběratelů) na centrální trafostanici.
Simulačním výpočtem ukažte zatížení transformátoru pro různé scénáře.
Navrhněte možnosti řízení odběru (odpojování) dobíjecích stanic tak, aby nebyla překročena výkonová rezerva transformátoru ani stanovená čtvrthodinová maxima.
Zásady pro vypracování
Proveďte rešerši o předpokládaném vývoji stavu elektromobilů a dobíjecích stanic v ČR.
Seznamte se s problematikou provozu distribuční sítě.
Vytvořte matematický simulační model virtuálního lokálního uzlu elektrické sítě, kde bude možné demonstrovat vliv provozu dobíjecích stanic na trafostanici.
Sestavte několik scénářů zachycujících vliv velikosti lokální sítě a její struktury (typ připojených odběratelů) na centrální trafostanici.
Simulačním výpočtem ukažte zatížení transformátoru pro různé scénáře.
Navrhněte možnosti řízení odběru (odpojování) dobíjecích stanic tak, aby nebyla překročena výkonová rezerva transformátoru ani stanovená čtvrthodinová maxima.
DEB, Sanchari, Karuna KALITA a Pinakeshwar MAHANTA. Review of impact of electric vehicle charging station on the power grid. 2017 International Conference on Technological Advancements in Power and Energy (TAP Energy) [online]. IEEE, 2017, 1-6 [cit. 2021-10-02]. ISBN 978-1-5386-4021-0. Dostupné z: doi:10.1109/TAPENERGY.2017.8397215.
DHARMAKEERTHI, C. H., N. MITHULANANTHAN a T. K. SAHA. Modeling and planning of EV fast charging station in power grid. 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting [online]. IEEE, 2012, 1-8 [cit. 2021-10-02]. ISBN 978-1-4673-2729-9. Dostupné z: doi:10.1109/PESGM.2012.6345008.
LIU, Qun, Hui FANG, Jingsong WANG a Shaopeng YAN. The Impact of Electric Vehicle Charging Station on the Grid. Proceedings of the 2015 International conference on Applied Science and Engineering Innovation [online]. Paris, France: Atlantis Press, 2015, [cit. 2021-10-02]. ISBN 978-94-62520-94-3. Dostupné z: doi:10.2991/asei-15.2015.291.
DEB, Sanchari, Karuna KALITA a Pinakeshwar MAHANTA. Review of impact of electric vehicle charging station on the power grid. 2017 International Conference on Technological Advancements in Power and Energy (TAP Energy) [online]. IEEE, 2017, 1-6 [cit. 2021-10-02]. ISBN 978-1-5386-4021-0. Dostupné z: doi:10.1109/TAPENERGY.2017.8397215.
DHARMAKEERTHI, C. H., N. MITHULANANTHAN a T. K. SAHA. Modeling and planning of EV fast charging station in power grid. 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting [online]. IEEE, 2012, 1-8 [cit. 2021-10-02]. ISBN 978-1-4673-2729-9. Dostupné z: doi:10.1109/PESGM.2012.6345008.
LIU, Qun, Hui FANG, Jingsong WANG a Shaopeng YAN. The Impact of Electric Vehicle Charging Station on the Grid. Proceedings of the 2015 International conference on Applied Science and Engineering Innovation [online]. Paris, France: Atlantis Press, 2015, [cit. 2021-10-02]. ISBN 978-94-62520-94-3. Dostupné z: doi:10.2991/asei-15.2015.291.