Chargers for electric cars with V2G (vehicle to grid) technology - connection principles for the distribution network

• Autorzy: Baraniak Joanna , Starzyński Jacek

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.11.53

Warianty tytułu

PL

Układ ładowania do samochodów elektrycznych w technologii V2G

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electric vehicles will be an integral part of the smart grid in the future. The chargers that come with the V2G (vehicle to grid) service provide bidirectional electrical energy flow between the cars and the grid. Although this functionality has many advantages, the current paper presents doubts about the safety of the people involved in the operation and maintenance of electrical power equipment. It also signals the necessity to develop security requirements and connection conditions for the electrical distribution grid.

PL

Pojazdy elektryczne są jednym z elementów, które w przyszłości będą stanowiły integralną część smart grid. Dzięki ładowarkom z usługą V2G możliwe jest pobieranie i oddawanie energii elektrycznej do sieci zasilającej. Oprócz zalet, jakie niesie ze sobą ta funkcjonalność, w artykule przedstawiono wątpliwości dotyczące bezpieczeństwa osób zajmujących się eksploatacją i utrzymaniem urządzeń elektroenergetycznych oraz zwrócono uwagę na konieczność opracowania wymagań dla zabezpieczeń i warunków przyłączenia do sieci dystrybucyjnej ww. ładowarek.

Słowa kluczowe

EN

e-mobility; V2G; distributed electrical energy source; protection against voltage back to the supply network

PL

e-mobilność; V2G; rozproszone źródło energii elektrycznej; ochrona przed podaniem napięcia do sieci zasilającej

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 11
• Strony: 228--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys.

Twórcy

autor

Baraniak Joanna

• Warsaw University of Technology, Institute of Theory of Electrical Engineering, Measurement and Information Systems, Koszykowa 75, 00-662 Warsaw

autor

Starzyński Jacek

• Warsaw University of Technology, Institute of Theory of Electrical Engineering, Measurement and Information Systems, Koszykowa 75, 00-662 Warsaw

Bibliografia

• [1] Development plan for electromobility in Poland "Energy for the future" , (in Polish: Plan rozwoju elektromobilności w Polsce “Energia do przyszłości"), Ministry of Energy, 09.2017
• [2] Flasza J., Electromobility in Poland - the challenges and the opportunities including intelligent RES installations (in Polish: Elektromobilność w Polsce - wyzwania i możliwości z uwzględnieniem inteligentnych instalacji OZE), Autobusy, 6/2017, 1196-1198
• [3] Polish Parliament Act: Act of January 11, 2018 on electromobility and alternative fuels.
• [4] Inauguration presentation of International symposium "Towards a Transalantic e-mobility Market" (Vehicles and grids of the future), 28th-29th October 2015
• [5] Amditis A., Theodoropoulos T., Functional Integration of electric vehicles within the energy supply network, 2016 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), 2016, 1190-1196
• [6] Fernandez D., Pedraza S., Celeita D., Ramos G., Electrical vehicles impact analysis for distribution systems with THD and load profile study, 2015 IEEE Workshop on Power Electronics and Power Quality Applications (PEPQA), 2015, 1-6
• [7] Musavi F., Eberle W., Overview of wireless power transfer technologies for electric vehicle battery charging, IET Power Electronics, 7 (2014), nr 1, 60-66
• [8] Musavi F., Eberle W., Wireless Power Transfer: A survey of EV battery charging technologies, 2012 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2012, 1804-1810
• [9] Miśkiewicz M., Mobile energy storages in the National Power System - energy market model (in Polish: Mobilne magazyny energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym - model rynku energii), CIRE - Problem materials, 14.04.2016
• [10] Monteiro V., Goncalves H., Ferreira J.C., Afonso J.L, Batteries charging systems for electric and plug-in hybrid electric vehicles, New Advances in Vehicular Technology and Automotive Engineering, 2012, 149-168 232 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 11/2019
• [11] E. Palmberg, M. Alatalo, S. Haghbin, R. Karlsson and S. T. Lundmark, "Wireless charging using a resonant auxiliary winding," 2015 Tenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), Monte Carlo, 2015, pp. 1-5
• [12] Guziński J., Adamowicz M., Kamiński J., E-charging Infrastructure (in Polish: Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych), Automatyka - Elektryka - Zakłócenia, Vol. 5, 15 (2014), nr 1, 74-83
• [13] Polish Norm PN-EN 62196-1:2015-05
• [14] Komarnicki P., Wenge C., Balischewski C., Electromobility - from hybrid to electric vehicles, European Copper Institute (in Plolish: Elektromobilność - od pojazdów hybrydowych do elektrycznych), 06.2019
• [15] Douris C., Electric Vehicle-To-Grid Services Can Feed, Stabilize Power Supply, 12.2017
• [16] Edwards Kayleigh, Nissan and Enel launch groundbreaking vehicle-to-grid project in the UK, 10.2016
• [17] Bielecki S., Electric vehicles as mobile sources of reactive power, (in Polish: Pojazdy elektryczne jako mobilne źródła mocy biernej), Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), nr.11, 262-267
• [18] Polish Parliament Act: The Act of 20 February 2015 on renewable energy sources
• [19] Kałek P., Energy Storages. Current and future legal challenges, (in Polish: Magazyny energii. Obecne i przyszłe wyzwania prawne), Energia Elektryczna, 12/2016
• [20] Guziński J., Adamowicz M., Kamiński J., Electric vehicles - technology development. Charging systems and cooperation with the distribution grid (in Polish: Pojazdy elektryczne - rozwój technologii. Układy ładowania i współpraca z siecią elektroenergetyczną), Automatyka - Elektryka - Zakłócenia, Vol. 3, 8 (2012), nr 8, 71-84
• [21] Wiślański M., Electrical Vehicles as Distributed Energy Storage - the potential for energy storage in the context of the development of electromobility, (in Polish: Pojazdy elektryczne jako rozproszone magazyny energii - potencjał magazynowania energii w kontekście rozwoju elektromobilności), Europa Regionum, 3/2017, tom XXXII, 133-145
• [22] Habib S., Kamran M., Rashid U., Impact analysis of vehicle-togrid technology and charging strategies of electric vehicles on distribution networks - A review, Journal of Power Sources, 277 (2015), 205-214
• [23] Wang S., Zhang N., Li Z., Shahidehpour M., Modeling and impact analysis of large scale V2G electric vehicles on the power grid, IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies, 2012, 1-6
• [24] Sanchez-Sutil F., Hernández J. C., Tobajas C., Overview of electrical protection requirements for integration of a smart DC node with bidirectional electric vehicle charging stations into existing AC and DC railway grids, Electric Power Systems Research, 122 (2015), 104-118
• [25] IEEE 1547-2018 - IEEE Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces
• [26] The Distribution Network Operation and Maintenance Manual of PGE Dystrybucja S.A., (in Polish: Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej PGE Dystrybucja S.A.)
• [27] The Distribution Network Operation and Maintenance Manual of TAURON Dystrybucja S.A., (in Polish: Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej TAURON Dystrybucja S.A.)
• [28] Laaksonen H., New multi-criteria-based algorithm for islanding detection in smart grids, 2012 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe), 2012, 1-8
• [29] Dolata M., Electrical protection in photovoltaic systems, (in Polish: Zabezpieczenia elektryczne w systemach fotowoltaicznych), maciejdolata.com, Sierpień 2015
• [30] Fernandez D., Pedraza S., Celeita D., Ramos G., Electrical vehicles impact analysis for distribution systems with THD and load profile study, 2015 IEEE Workshop on Power Electronics and Power Quality Applications, 2015, 1-6
• [31] Hadi Amini M., Boroojeni Kianoosh G., Cheng Jian Wang, Arash Nejadpak, Iyengar S. S., Karabasoglu O., Effect of electric vehicle parking lots' charging demand as dispatchable loads on power systems loss, 2016 IEEE International Conference on Electro Information Technology, 2016, 499-503
• [32] Kleiwegt E., Lukszo Z., Grid impact analysis of electric mobility on a local electricity grid, Networking, Sensing and Control (ICNSC), 2012 9th IEEE International Conference, 2012, 316-321
• [33] Baraniak J., Starzyński J., DC Charger Simulation Results Compared to Measurements, 19th International Conference Computational Problems of Electrical Engineering, 2018

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).