Возрастающее количество электромобилей на дороге подвергает операторов сетки давлению. Сети низкого напряжения для внутренних потребителей не разработаны для вида грузов, которые произведены, перезарядив электромобили дома. «Транспортное средство тянет до 22 киловатт (кВт) власти. Таким образом, если Вам включили многократные транспортные средства в то же время, затем текущие сетки быстро достигают своих пределов», говорит доктор Майкл Агстен от отдела Advanced System Technology (AST) на территории Ilmenau Института Фраунгофера Optronics, System Technologies и Эксплуатации Изображения IOSB.
Вместе с его командой исследователей Агстен разработал программу, которая показывает операторам сетки, с каким количеством груза их сеть низкого напряжения может обращаться.Это позволяет им сделать выводы на том, сколько электромобилей может быть связано с сеткой, не выдвигая его до ее пределов. Операторы Grid могут тогда запланировать заранее и найти ответы на ключевые вопросы. Например: как будет, соединяя еще одно транспортное средство затронуть распределение груза?
В каком пункте мы должны вложить капитал в наши сети, чтобы гарантировать, чтобы мы поддержали достаточно способности? Лучше потратить деньги на новые медные кабели или вложить капитал в умные пятна обвинения? Прототип программы был уже создан как часть «Управляемой Зарядки 3,0» проектов, спонсируемых немецким Федеральным министерством для Окружающей среды, Охраны окружающей среды, Строительства и Ядерной безопасности (BMUB). «Платформа IT уже бежит очень гладко в лаборатории с данными испытаний.
На следующей стадии мы надеемся проанализировать реальные сетки распределения», говорит Агстен.Быстро случайная выборкаПрограммное обеспечение показывает, сколькими зарядка процессов может управлять одновременно, не поражая пределы, установленные установленными законом требованиями или оператором сетки. Каждая подстанция электричества, как правило, поставляет энергию в 150 или больше домашних хозяйств.
Если Вы предполагаете, что определенная пропорция домашних хозяйств будет владеть электромобилем в будущем и включать транспортное средство в какой-то момент вовремя, то Вас оставляют с немыслимо высоким количеством зарядки сценариев. Поэтому невозможно предсказать, какие домашние хозяйства зарядят свои электромобили в любом пункте вовремя. «Невозможно вычислить, что в доступное время», объясняет Агстен. Исследователи поэтому решили моделировать свою модель, используя метод Монте-Карло, форму стохастического моделирования.
Цель состоит в том, чтобы произвести группу комбинаций, которая максимально разнородна. Количество этих комбинаций значительно меньше, чем общее количество всех возможных комбинаций. «Это намного более быстро, чтобы проанализировать где-нибудь между 1 000 и 10 000 случаев, и это все еще дает Вам очень хорошую приблизительную стоимость», говорит Агстен. За несколько секунд программа показывает степень риска перегрузки и сколько электромобилей может быть заряжено одновременно в местной сетке.
Операторы сетки распределения могут использовать эти числа, чтобы защитить их энергосистемы от долгосрочного повреждения и внезапных отключений электричества. В Германии есть приблизительно 560 000 местных сеток, которые разделены приблизительно между 800 операторами сетки.
Каждый оператор ответственен за надежную и стабильную операцию их распределительных сетей и местных сеток и обязан удовлетворять требование, выполняя меры, такие как умное управление и расширение сетки в случае необходимости. У этих компаний нет достаточного количества персонала, чтобы вручную вычислить, сколько электромобилей может безопасно быть связано с каждой отдельной распределительной сетью. Даже если бы они сделали, стоимость препятствовала бы.
Потребовалось относительно мало времени, чтобы вычислить, сколько бытовой техники, такой как стиральные машины, духовки, телевизоры и компьютеры могло быть связано одновременно, прежде чем пределы были достигнуты. И на самом деле стандартный верхний предел до 44 KW/63A за домашнее хозяйство был только проверен в исключительных случаях. Но никто не фигурировал во власти, требуемой заряжать электромобили.
«Зарядка электромобилей приводит к значительно более высокой бытовой энергетике, тянут – и проблема усилена, если люди заряжают многократные транспортные средства дома в разное время дня», говорит Агстен. Основные параметры, такие как стабильность напряжения, составляющий тепловой груз и неустойчивость напряжения постоянно колеблются на основе изменяющегося изменчивого груза электромобилей согласно времени и месту.
Каждый раз, когда другой электромобиль включен, это увеличивает число возможных комбинаций одновременных зарядных ситуаций, распределенных географически и со временем. Текущие процессы, используемые для тестирования и установки, неспособны принять все местные граничные условия во внимание. «В то время как передаваемая мощность продолжает постоянно увеличиваться, общаться через Интернет, операторы должны будут знать как можно раньше, сколько комнаты они все еще имеют для маневра. Иначе они не будут знать, что пределы были достигнуты, пока их клиенты на самом деле не начинают сообщать о проблемах», говорит Агстен.Платформа, развитая Фраунгофером IOSB, разработана, чтобы заняться сетью низкого напряжения, которая является самым низким уровнем электрической передачи и сетки распределения.
Это использует серию стадий в сетке, чтобы соединить гнезда разъема в народных домах с высокими и дополнительными сетями высокого напряжения. Эти более высокие уровни сетки будут привлекать увеличивающуюся пропорцию колеблющихся возобновляемых источников энергии в будущем.
Электромобили могли помочь балансировать эти колебания, потому что они могут также использоваться, чтобы сохранить энергию. «Но это будет работать, только если энергосистема позволяет им соединиться во-первых!» Примечания Агстена.