Elektrikli araç hızlı şarj istasyonlarının şebeke üzerinde oluşturduğu etkilerin analizi =Analysis of the effects of electric vehicle fast charging stations on the grid

Abstract

Elektrikli Araç (EA)’ları teşvik etmek için çok sayıda şarj istasyonu kurulmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Şarj istasyonları güç sistemlerinde lineer olmayan yük olarak bilinir. Bu durum elektrik dağıtım sistemlerinde çeşitli problemler oluşturur. Ülkemizde yakın tarihte başlayan yerli EA üretimi ve EA’lar için yapılan teşviklerle birlikte, toplam EA kullanımında önemli ölçüde artış beklenmektedir. Dolayısıyla, EA’ların dağıtım şebekesinde oluşturabileceği etkilerin bilinmesi, dağıtım şebekesinin bu artışı karşılayabilmesi için ek şebeke maliyetlerine ve bu maliyetlerin nasıl azaltılabileceğiyle ilgili bilimsel çalışmalar önem arzetmektedir. Bu kapsamda yapılan çalışmada genel olarak Elektrikli Araç Hızlı Şarj İstasyonlarının (EAHŞİ) şebekeye bağlanma şekilleri, tipleri, kurulum parametreleri ve elektrik dağıtım şebekesine etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada seçilen bir pilot bölgede yaşayan insanların şarj ihtiyaçlarını hem otoparklarında hem de şebeke üzerinde optimal konumlandırılması yapılmış EAHŞİ’nin üzerinden sağlayacak şekilde şebeke planlaması yapılmıştır. Yapılan bu şebeke planlaması doğrultusunda dağıtım şirketi altyapısı kullanılarak bölgede bulunan dağıtım fiderleri seçilmiş, bu fiderlere ait konum verileri, güç verileri, dağıtım sistemi elemanları verileri gibi teknik bilgiler MATLAB/ SIMULINK kullanılarak şebeke modellemesi yapılmıştır. Yapılan bu modelleme üzerinden EAHŞİ’lerin oluşturacağı elektriksel etkilerine ilişkin simülasyon sonuçları elde edilip analizleri yapılarak öneriler sunulmuştur.

There is a need to install a large number of charging stations to promote Electric Vehicles (EV). Charging stations are known as nonlinear load in power systems. This situation creates various problems in electrical distribution systems. With the recent start of domestic EV production in our country and the incentives for electric vehicles, a significant increase in total EV usage is expected. Therefore, it is important to know the effects that electric vehicles may have on the distribution network, and to conduct scientific studies on additional network costs and how these costs can be reduced so that the distribution network can meet this increase. In this context, in general, the connection types of Electric Vehicle Fast Charging Stations (EV-FCS) to the network, their types, installation parameters and their effects on the electricity distribution network were investigated. In this study, network planning was made to meet the charging needs of people living in a selected pilot region both in their parking lots and through the optimally positioned EV-FCS on the grid. In line with this network planning, distribution feeders in the region were selected using the distribution company infrastructure, and network modeling was made using the MATLAB/ SIMULINK program in the light of technical information such as location data, power data, distribution system element data of these feeders. Based on this modeling, simulation results regarding the electrical effects of EV-FCSs were obtained and analyzed, and suggestions were presented.