Year 2019, Volume , Issue 15, Pages 466 - 474 2019-03-31

PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi

Alper Çiçek [1] , Ozan Erdinç [2]

53 255

Dünyada enerji tüketiminde taşımacılık sektörünün önemli bir payı vardır ve bu enerjinin büyük çoğunluğu karbon salınımına sebep olan petrol ve türevi yakıtlar kullanılarak elde edilmektedir. Dolayısıyla sera gazı emisyonlarına sebep olmayan ve temiz enerji olarak adlandırılan yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına gereksinim vardır. Ayrıca yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına olanak veren ve içten yanmalı motorlara bir alternatif sunan elektrikli araçlar çevresel problemlerin bir çözümü olarak düşünülebilir. Elektrikli araç sayısına bakıldığında son yıllarda önemli bir artış yaşınmış durumdadır. Çok sayıda elektrikli aracın şarj olacağı düşünüldüğünde bu durum pik yükün artması, transformatörlerin aşırı yüklenmesi ve sistem kayıplarının artması gibi elektrik şebekesi açısından bir çok probleme sebep olabilir. Bu nedenle güç sistemlerinde şarj talebiyle ilgili endişeleri ortadan kaldırmak için uygun şarj stratejisinin belirlenmesi bu problemlerin giderilmesine yardımcı olabilir. Elektrikli araç sahipleri araçlarını şarj etmek için genellikle elektrikli araç otoparklarını tercih etmektedirler. Elektrikli araç otoparkları, elektrikli araç sahiplerine ekonomik şarj olanağı tanıması açısından avantajlı olarak düşünülebilir. Çünkü elektrikli araç otoparkına entegre edilen PV-batarya hibrit sistemi elektrikli araç sahiplerine şarj maliyetlerini düşürmek için iyi bir fırsat sunmaktadır. Ayrıca elektrikli araç otoparkları elektrik piyasasında da yer alabilirler. Bu çalışmada PV ve batarya hibrit sistem içeren bir otoparkta elektrikli araçların ekonomik açıdan en iyi şekilde şarj edilmesi için bir karışık tamsayılı doğrusal programlama modeli oluşturulmuştur. Yapılan çalışmada elektrikli araç otoparkı dinamik elektrik fiyatları ile enerji satın almaktadır. PV sistem araçlara gölge yapacak konumda düşünülmüştür. Batarya enerji depolama sistemi PV sistemde üretilen fazla gücün ve şebeke elektrik fiyatlarının düşük olduğu periyotlarda şebekeden satın alınan enerjinin depo edilmesi amacıyla modele dahil edilmiştir. Bataryadaki enerji, PV üretiminin olmadığı ya da şebeke elektrik fiyatının pahalı olduğu periyotlarda sisteme enjekte edilmektedir. Önerilen modelin doğruluğunu kanıtlamak için çeşitli durum çalışmaları yapılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre PV-batarya hibrit sisteminin toplam elektrik maliyetini düşürdüğü görülmüştür. Dikkat çekici bir sonuç da PV üretiminin gerçekleştiği bazı periyotlarda şebekeden hiç güç çekilmemesidir. Genel olarak PV sistemin toplam elektrik maliyetini azaltma konusunda önemli bir katkısının olduğu sonucuna varılabilirken, batarya enerji depolama sisteminin elektrik maliyetinin düşürülmesi konusunda çok etkili olmadığı ifade edilebilir.

Elektrikli araç, elektrikli araç otoparkı, PV-batarya hibrit sistemi, şarj stratejisi
  • Amini, M. H., Boroojeni K. G., Wang, C. J., Nejadpak, A., Iyengar, S. S., Karabasoğlu, O. 2016. Effect of Electric Vehicle Parking Lots’ Charcing Demand As Dispatchable Loads on Power Systems Loss. 2016 IEEE International Conference on Electro Information Technology (EIT), 19-21 May, 2016, Grand Forks, ND, USA.
  • BMW, i3 Specifications, http://www.plugincars.com/bmw-i3.html.
  • Chevy, Volt Specifications, http://www.plugincars.com/chevrolet -volt.
  • Chen, T., Pourbabak, H., Liang, Z., Su, W., Yu, P. 2017. Participation of Electric Vehicle Parking Lots into Retail Electricity Market with eVoucher Mechanism. 2017 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo, Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific), 7-10 Aug, 2017, Harbin, China.
  • Chukwu, U. C., Mahajan, S. M. 2014. V2G Parking Lot With PV Rooftop for Capacity Enhancement of a Distribution System. IEEE Transactions on Sustainable Energy 5(1), 119-127.
  • Fiat, 500E Specifications, http://www.plugincars.com/fiat-500e.
  • Ford, Focus Electric Specifications, http://www.plugincars.com/ ford -focus-electric.
  • International Energy Agency (IEA), Global EV Outlook 2018, Towards cross-modal electrification, Tech. Rep., 2018. https://webstore.iea.org/download/direct/1045?fileName=Global_EV_Outlook_2018.pdf.
  • Kia, Soul Specifications, http://www.plugincars.com/kia-soul-ev.
  • Jozi, F., Mazlumi, K., Hosseini, H. 2017. Charging and Discharging Coordination of Electric Vehicles in a Parking Lot Considering The Limitation of Power Exchange With the Distribution System. 2017 IEEE 4th International Conference on Knowledge-Based Engineering and Innovation (KBEI), 22 Dec, 2017, Tehran, Iran.
  • Mathur, A. K., S, C.T., Yemula, P. K. 2018. Optimal Chargng Schedule for Electric Vehicles in Parking Lot with Solar Power Generation. 2018 IEEE Innovative Smart Grid Technologies – Asia (ISGT Asia), 22-25 May, 2018, Singapore, Singapore.
  • Mercedes, B-Class Specifications, http://www.plugincars.com/ mercedes-b-class-e-cell.
  • Mitsubishi, i-MiEV Specifications, http://www.wikizero.org/ind ex.php?q=aHR0cHM6Ly9lbi53aWtpcGVkaWEub3JnL3dpa2kvTWl0c3ViaXNoaV9pLU1pRVY.
  • Mohammadi, E., Fadaeinedjad, R., Rashidinejad, M., Mahdavinia, A. 2017. Optimal Placement and Charge/Discharge Scheduling of Electric Parking Lots Considering Reactive Power Generation Capability. 2017 Smart Grid Conference (SGC), 20-21 Dec, 2017, Tehran, Iran.
  • Neyestani, N., Damavandi, M. Y., Shafie-khah, M., Catalão J. P. S., Contreras, J. 2015. PEV Parking Lot Behavior Equilibria in Energy and Reserve Markets. 2015 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PES GM), 26-30 July, 2015, Denver, CO, USA.
  • Nissan, Leaf Specifications, http://www.plugincars.com/nissan-leaf.
  • Nunes, P., Figueiredo, R., Brito, M. C., 2016. The Use of Parking Lots to Solar-Charge Electric Vehicles. Renewable and Sustainable Energy Reviews 66, 679-693.
  • Rahmani-andebili, M. 2016. Optimal Power Factor for Optimally Located and Sized Solar Parking Lots Applying Quantum Anneling. IET Generation, Transmission & Distribution 10(10), 2538-2547.
  • Sarker, M. R., Pandžić, H., Sun, K., Ortega-Vazquez, M. A. 2018. Optimal Operation of Aggregated Electric Vehicle Charging Stations Coupled with Energy Storage. IET Generation, Transmission & Distribution 12(5), 1127-1136.
  • Shafie-khah, M., Heydarian-Forushani, E., Osório, G. J., Gil, F. A. S., Aghaei, J. 2016. Optimal Behavior of Electric Vehicle Parking Lots as Demand Response Aggregation Agents. IEEE Transactions on Smart Grid 7(6), 2654-2665.
  • Tesla, Model S Specifications, http://www.plugincars.com/tesla-model-s.
  • Tie, S. F., Tan, C. W. 2012. A Review of Energy Sources and Energy Management System in Electric Vehicles. Renewable and Sustainable Energy Reviews 20, 82-102.
  • Volkswagen, E-Golf Specifications, http://www.plugincars.com/ volkswagen-electric-e-golf-blue-e-motion.
  • Zhang, L., Li, Y. 2017. Optimal Management for Parking-Lot Electric Vehicle Charging by Two-Stage Approximate Dynamic Programming. IEEE Transactions on Smart Grid 8(4), 1722-1730.
  • Zhang, P., Shao, W., Qu, H., Xu, W., Xu, Z. 2016. Study on Charging Strategy of Electric Vehicle Parking Lot Based on İmproved PSO. 2016 Chinese Control and Decision Conference (CCDC), 28-30 May, 2016, Yinchuan, China.
  • Zhang, Y., Cai, L. 2018. Dynamic Charging Scheduling for EV Parking Lots With Photovoltaic Power System. IEEE Access 6, 56995-57005.
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Makaleler
Authors

Orcid: 0000-0003-4540-2276
Author: Alper Çiçek (Primary Author)
Institution: YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ELEKTRİK TESİSLERİ (DR)
Country: Turkey


Orcid: 0000-0002-6854-1853
Author: Ozan Erdinç
Institution: Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Fakültesi Elektrik Mühendisliği Bölümü
Country: Turkey


Dates

Publication Date: March 31, 2019

Bibtex @research article { ejosat527350, journal = {Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi}, issn = {}, eissn = {2148-2683}, address = {Osman SAĞDIÇ}, year = {2019}, volume = {}, pages = {466 - 474}, doi = {10.31590/ejosat.527350}, title = {PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi}, key = {cite}, author = {Çiçek, Alper and Erdinç, Ozan} }
APA Çiçek, A , Erdinç, O . (2019). PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (15), 466-474. DOI: 10.31590/ejosat.527350
MLA Çiçek, A , Erdinç, O . "PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi (2019): 466-474 <http://dergipark.org.tr/ejosat/issue/43603/527350>
Chicago Çiçek, A , Erdinç, O . "PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi (2019): 466-474
RIS TY - JOUR T1 - PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi AU - Alper Çiçek , Ozan Erdinç Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.31590/ejosat.527350 DO - 10.31590/ejosat.527350 T2 - Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 466 EP - 474 VL - IS - 15 SN - -2148-2683 M3 - doi: 10.31590/ejosat.527350 UR - https://doi.org/10.31590/ejosat.527350 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 European Journal of Science and Technology PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi %A Alper Çiçek , Ozan Erdinç %T PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi %D 2019 %J Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi %P -2148-2683 %V %N 15 %R doi: 10.31590/ejosat.527350 %U 10.31590/ejosat.527350
ISNAD Çiçek, Alper , Erdinç, Ozan . "PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 15 (March 2019): 466-474. https://doi.org/10.31590/ejosat.527350
AMA Çiçek A , Erdinç O . PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; (15): 466-474.
Vancouver Çiçek A , Erdinç O . PV-Batarya Hibrit Sistemi İçeren Elektrikli Araç Otoparkının Şarj Yönetimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; (15): 474-466.