Elektromobilność: szanse i zagrożenia dla sieci dystrybucyjnej

• Autorzy: Baraniak Joanna , Pawlicki Bartosz , Wincenciak Stanisław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.05.02

Warianty tytułu

EN

The opportunities and threats that result from the development of electromobility

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zostały przedstawione szanse i wyzwania dla Operatorów Sieci Dystrybucyjnych, jakie niesie ze sobą rozwój elektromobilności. Przedstawiono zalety wykorzystania elektromobilności do regulacji mocy biernej, kształtowania krzywej dobowego obciążenia, a także zalety współpracy urządzeń o dwukierunkowym przepływie energii (V2G) z siecią dystrybucyjną. Jednocześ nie zwrócono uwagę na brak wymagań regulujących przyłączania do sieci ładowarek o dwukierunkowym przepływie energii, a także przedstawiono potencjalny wpływ elektromobilności na jakość energii elektrycznej.

EN

he article presents the opportunities and threats that result from the development of electromobility. The possible use of e-mobility for reactive power regulation, shaping the daily load curve and the advantages of vehicle to grid (V2G) systems cooperating with the distribution network are discussed. Moreover, attention was drawn to the lack of legal regulations regarding the connection of chargers with bidirectional energy flow to the network, and the potential impact of electromobility on the quality of the power supply.

Słowa kluczowe

PL

elektromobilność; rozproszone źródło energii elektrycznej; praca wyspowa; jakość energii elektrycznej

EN

e-mobility; V2G; distributed electrical energy source; Islanding; electric power quality

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 5
• Strony: 14--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Baraniak Joanna

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektrotechniki Teoret ycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Pawlicki Bartosz

• BAEL Bartosz Pawlicki - Telemechanika i Automatyka Zabezpieczeniowa, ul. Jantar 5, 02-228 Warszawa

autor

Wincenciak Stanisław

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektrotechniki Teoret ycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Plan rozwoju elektromobilności w Polsce “Energia do przyszłości" Ministerstwo Energii
• [2] Flasza J., Elektromobilność w Polsce - wyzwania i możliwości z uwzględnieniem inteligentnych instalacji OZE, Autobusy, 6/2017, 1196-1198
• [3] Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych
• [4] http://pspa.com.pl/ stan na 06.07.2019 r.
• [5] Persson, J. Tollin, C. Gruffman, Y. He, “Smart Charging - A Strategy for Charging EVs in Big Cities with Load shifting and Control", 2nd E-mobility Power System Integration Symposium, 2018, 1-5
• [6] Dharmakeerthi C.H., Mithulananthan N., Saha T.K., “Planning of electric vehicle charging infrastructure", IEEE Power & Energy Society General Meeting, 2013,
• [7] Guo C., Yang J., Yang L., “Planning of Electric Vehicle ChargingInfrastructure for Urban Areas with TightLand Supply", Energies 11(9):2314, 2018, 1-17
• [8] Alyousef A., Danner D., Kupzog F., de Meer H., “Enhancing power quality in electrical distribution systems using a smart charging architecture", Energy Informatics 2018 1(Suppl 1) :28, 127-148
• [9] Paffumi E., De Gennaro M., Martini G., “Innovative technologies for smart cities: towards customer driven infrastructure design for large scale deployment of electric vehicles and Vehicle-to- Grid applications", Transportation Research Procedia 14, 2016, 4505-4514 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 96 NR 5/2020 19
• [10] Soares J., Ghazvini M. A. F., Borges N., Vale Z., “Dynamic electricity pricing for electric vehicles using stochastic programming", Energy VoL. 122, 2017, 111-127
• [11] Guziński J., Adamowicz M., Kamiński J., Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych, Automatyka - Elektryka - Zakłócenia, Vol. 5, 15 (2014), nr 1, 74-83
• [12] Bielecki S., Pojazdy elektryczne jako mobilne źródła mocy biernej, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), nr.11, 262-267
• [13] Gallardo-Lozano J., Romero-Cadaval E., Miñambres-Marcos V., Vinnikov D., Jalakas T., Hõimoja H., “Grid reactive power compensation by using electric vehicles", Electric Power Quality and Supply Reliability Conference (PQ), 2014, 1-6
• [14] Villafáfila-Robles R., Lloret-Gallego P., Heredero-Peris D., Sumper A., Cairo I., Cruz-Zambrano M., Vidal N., Electric Vehicles in Power Systems with Distributed Generation: Vehicle to Microgrid (V2M) Project, 11th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, 2011.
• [15] C. Douris, Electric Vehicle-To-Grid Services Can Feed, Stabilize Power Supply , Forbes, 20 grudnia 2017 r., https://www.forbes.com/sites/constancedouris/2017/12/18/elect ric-vehicle-to-grid-services-can-feed-stabilize-power-supply/
• [16] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii
• [17] Kałek P., Magazyny energii. Obecne i przyszłe wyzwania prawne, Energia Elektryczna, 12/2016
• [18] Guziński J., Adamowicz M., Kamiński J., Pojazdy elektryczne - rozwój technologii. Układy ładowania i współpraca z siecią elektroenergetyczną, Automatyka - Elektryka - Zakłócenia, Vol. 3, 8 (2012), nr 8, 71-84
• [19] Wiślański M., Pojazdy elektryczne jako rozproszone magazyny energii - potencjał magazynowania energii w kontekście rozwoju elektromobilności, Europa Regionum, 3/2017, tom XXXII, 133-145
• [20] 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
• [21] IEEE 1547-2018 - IEEE Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces
• [22] Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej PGE Dystrybucja S.A.
• [23] Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej TAURON Dystrybucja S.A.
• [24] Deilami S., Masoum A., Moses P, Masoum M., Voltage profile and THD distortion of residential network with high penetration of Plug-in Electrical Vehicles, 2010 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT Europe), [DOI: 10.1109/ISGTEUROPE.2010.5638979].
• [25] 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.
• [26] 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), [DOI: 10.1109/PEPQA.2015.7168240].
• [27] N. Wong and M. Kazerani, “A review of bidirectional on-board charger topologies for plugin vehicles," IEEE 25th Can. Conf. Elect. Comput. Eng. (CCECE), 2012, 1-6.
• [28] M. Yilmaz and P. T. Krein, “Review of the impact of vehicle-togrid technologies on distribution systems and utility interfaces," IEEE Trans. Power Electron., vol. 28 (2013), nr 12, 5673-5689
• [29] L. Shi, A. Meintz, and M. Ferdowsi, “Single-phase bidirectional AC-DC converters for plug-in hybrid electric vehicle applications," IEEE Veh. Power Propul. Conf. (VPPC), 2008, 1-5.
• [30] A. Arancibia and K. Strunz, “Modeling of an Electric Vehicle Charging Station for Fast DC Charging", IEEE International Electric Vehicle Conference, 2012, pp. 1-6
• [31] A. S. Yilmaz, M. Badawi, Y. Sozer, I. Husain, “A fast battery charger topology for charging of electric vehicles", IEEE International Electric Vehicle Conference, Greenville, 2012, pp. 1-6
• [32] M. Restrepo, J. Morris, M. Kazerani, C. A. Cañizares, “Modeling and Testing of a Bidirectional Smart Charger for Distribution System EV Integration", IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 9, Issue 1 (2018), 152-162
• [33] G. Naveen, T. Ho-Tung Yip, Y. Xie, “Modeling and protection of electric vehicle charging station", 6th IEEE Power India International Conference (PIICON), 2014, 1-6
• [34] Lucas A., Bonavitacola F., Kotsakis E., Fulli G., Grid harmonic impact of multiple electric vehickle fast charging, Electri Power Systems Research 127, 2015, 13-21.
• [35] Rozporządzenie Komisji Europejskiej (UE) 2016/631 z dnia 14 kwietnia 2016 r. ustanawiające kodeks sieci dotyczący wymogów w zakresie przyłączenia jednostek wytwórczych do sieci

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).