Modellering och styrning av laddinfrastruktur för elfordon i nätet - Analys av laddningsmetoder i framtidens elnät

Abstract

Klimatförändringar och växthuseffekten är idag en stor drivande faktor i teknikens utveckling. Det skapas ständigt nya trender, regler och lagar med fokus på att försöka så småningom få ett fossilfritt samhälle. En av de största bidragande orsakerna till problemet är fordonsindustrin. Under det senaste decenniet så har en stor förändring börjat ta form, där el och hybridfordon har blivit allt mer populärt. Allt pekar på att elfordon är det som ska ersätta de konventionella fordonen över tid. Denna omställning innebär nya utmaningar för samhället, där elnätet hamnar i fokus. Utvecklingen kräver en noggrann analys av hur elnätets kapacitet hanterar elförbrukningen idag samt vad som kommer krävas i framtiden. För att underlätta för elnätet krävs det att effekttoppar som kan uppstå minimeras då efterfrågan är som högst. Olika laddningsmetoder för elfordon är ett exempel på en metod som gör just detta. I denna studie undersöks olika laddningsmetoder och hur de samspelar för att minska effekttoppar och kostnad per hushåll. Verklig data för hushållsprofiler och elprisprofiler har inhämtats från Göteborg Energi. En modell har skapats i Matlab för att kunna simulera olika fall och ta lärdom om laddningsmetodernas egenskaper. Tillsammans ger laddningsprofilerna och hushållsprofilerna ett resultat som visar hur det ser ut idag, samt hur det kan komma att se ut i framtiden. Resultatet visar att de enskilda laddningsmetoderna simulerade var för sig, har generellt sett en negativ påverkan på elnätets effekttoppar. Men när metoderna delas upp och kombineras så finns det vissa fall som sänker både medeleffekt och effekttoppar i nätet. Trots att teorin visar att det finns konstellationer som är bra så diskuteras även dess relevans och möjlighet att fungera i verkligheten. Att skapa en fördelning av hur och när människor laddar sina bilar riskerar att påverka tillgängligheten, vilket är en viktig del i dagens samhälle.