A solution to renewable energy source integration challenges: integrating electric vehicles into distribution networks

• Autorzy: Ibrahimov Jalal , Aliyev Tural , Marufov Ilkin , Mammadov Nijat

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.09.08

Warianty tytułu

PL

Rozwiązanie problemów związanych z integracją odnawialnych źródeł energii: integracja pojazdów elektrycznych z sieciami dystrybucyjnymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The widespread use of electric automobiles will lead to significant changes in instantaneous consumption values and the mechanisms that govern this consumption. Electricity demand will increase sharply and there will be fluctuations in the networks. The only way to cope with this problem is to switch to smart networks. This article examines and economically analyses the method of switching from a vehicle to a network, which is considered to be used to solve the problem of fluctuations caused by the integration of renewable energy sources into the network. For this purpose, unlike other studies in the literature, a simulation study was conducted that took into account both the battery life of the car and the driver's behavior. The research to be done in smart networks and renewable energy sources should not be accepted only for home consumers. In terms of competitiveness, industrial consumers need to choose devices that support smart grids when developing and planning their systems. Researches on energy quality and vehicle-to-grid (V2G) is very important in this regard. In addition to engineering objectives, electric automobiles should also be looked at from an economic point of view, such as the benefits and costs they can provide due to the level of vertical integration.

PL

Powszechne wykorzystanie samochodów elektrycznych doprowadzi do znaczących zmian w wartościach chwilowego zużycia energii i mechanizmach rządzących tym zużyciem. Zapotrzebowanie na energię elektryczną gwałtownie wzrośnie, a w sieciach wystąpią wahania. Jedynym sposobem poradzenia sobie z tym problemem jest przejście na sieci inteligentne. W artykule zbadano i poddano analizie ekonomicznej sposób przejścia z pojazdu do sieci, który uważa się za stosowany w celu rozwiązania problemu wahań spowodowanych włączeniem do sieci odnawialnych źródeł energii. W tym celu, w odróżnieniu od innych badań dostępnych w literaturze, przeprowadzono badanie symulacyjne, w którym uwzględniono zarówno czas pracy akumulatora samochodu, jak i zachowanie kierowcy. Badania, jakie należy przeprowadzić w zakresie inteligentnych sieci i odnawialnych źródeł energii, nie powinny być akceptowane jedynie w przypadku odbiorców domowych. Jeśli chodzi o konkurencyjność, konsumenci przemysłowi muszą wybierać urządzenia obsługujące inteligentne sieci podczas opracowywania i planowania swoich systemów. Badania nad jakością energii i pojazdem do sieci (V2G) są w tym względzie bardzo ważne. Oprócz celów inżynieryjnych na samochody elektryczne należy patrzeć także z ekonomicznego punktu widzenia, np. korzyści i kosztów, jakie mogą zapewnić ze względu na poziom integracji pionowej.

Słowa kluczowe

EN

vehicle-to-grid; energy management; electric vehicle; PV charging; renewable energy; distribution network; V2G

PL

vehicle to grid; zarządzanie energią; pojazdy elektryczne; ładowanie PV; energia odnawialna; sieć dystrybucyjna; V2G

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 9
• Strony: 51--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ibrahimov Jalal

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Aliyev Tural

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Marufov Ilkin

• Azerbaijan State Oil and Industry University

• https://orcid.org/0000-0002-3143-0113

autor

Mammadov Nijat

• Azerbaijan State Oil and Industry University

• https://orcid.org/0000-0001-6555-3632

Bibliografia

• [1] A. Panday and H. O. Bansal, "Green Transportation: Need, Technology and Challenges", Int. J. Global Energy Issues, Inderscience publishers, Vol. 37, No. 5/6, pp. 304-318
• [2] A. Briones, J. Francfort, P. Heitmann, M. Shey, S. Shey and J. Smart, “Vehicle-to-grid (V2G) power flow regulations and building codes review by the AVTA”, INL/EXT-12-26853, September 2012
• [3] R. Sioshansi and P. Denholm, “The value of plug-in hybrid electric vehicles as grid resources”, Energy Journal, vol. 31, no. 3, paper no. 01/2010
• [4] A. B. Rolufs, "Kansas City Plug-In Electric Vehicle Demonstration Project", Missouri Transportation Institute, Missouri university of science and engineering
• [5] T. Morgan, "Smart grids and electric vehicles: Made for each other?", Summit Int. Transport Forum, on Seamless Transport: Making Connections, Leipzig, Germany, discussion paper no. 2012-02, OECD 2-4 may 2012
• [6] S. Morash, "Vehicle to grid: plugging in the electric vehicle", Senior Capstone Projects, paper 200
• [7] W. Kempton and V. Udo, Ken Huber, K. Komara, S. Letendre, S. Baker, D. Brunner and N. Pearre, “A test of vehicle-to-grid (V2G) for energy storage and frequency regulation in the PJM system”, nov. 2008
• [8] S. Han, S. Han, K. Sezaki, Development of an optimal vehicle-to-grid aggregator for frequency regulation, IEEE Trans. Smart Grid 1 (1) 65-72, 2010
• [9] C. Quinn, D. Zimmerle, T.H. Bradley, The effect of communication architecture on the availability, reliability, and economics of plug-in hybrid electric vehicle-to-grid ancillary services, Journal of Power Sources 195 (5) 1500-1509, 2010
• [10] M.A. Fasugba, P.T. Krein, Cost benefits and vehicle-to-grid regulation services of unidirectional charging of electric vehicles, in: Proc. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE 2011), Phoenix, USA, Sept. 17-22, pp. 827-834, 2011
• [11] A. Papavasiliou, S.S. Oren, Supplying renewable energy to deferrable loads: Algorithms and economic analysis, in: Proc. IEEE Power and Energy Society General Meeting, Minneapolis, USA, pp. 1-8 July 25-29, 2010
• [12] A. Millner, “Modeling lithium ion battery degradation in electric vehicles,” 2010 IEEE Conf. Innov. Technol. an Effic. Reliab. Electr. Supply, CITRES 2010, pp. 349–356, 2010
• [13] M. Yilmaz and P. T. Krein, “Review of Battery Charger Topologies , Charging Power Levels , and Infrastructure for Plug-In Electric and Hybrid Vehicles,” vol. 28, no. 5, pp. 2151–2169, 2013
• [14] D. P. Tuttle, R. L. Fares, R. Baldick, and M. E. Webber, “Plug-In Vehicle to Home (V2H) duration and power output capability,” 2013 IEEE Transp. Electrif. Conf. Expo, pp. 1–7, Jun. 2013
• [15] "Global ev outlook: Understanding the electric vehicle landscape to 2020",www.iea.org, 2017

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).