Titlul proiectului ZENEM Rețele energetice viitoare cu electromobilitate - PDF Descărcare gratuită
NEUE ENERGIEN 2020 Raport final publicabil Controlul programului: Fondul pentru energie și climă Managementul programului: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbh (FFG) Raport final creat la 30.07.2013 Titlul proiectului: ZENEM Viitoarele rețele energetice cu mobilitate electrică Numărul proiectului: 829953 Pagina 1 din 62
Apel la propuneri Al patrulea apel pentru NEUE ENERGIEN 2020 Începutul proiectului 01/05/2011 Sfârșitul proiectului 30/04/2013 Durata totală a proiectului (în luni) Proprietarul proiectului (instituție) Persoana de contact 24 luni Universitatea Tehnică din Viena Institutul pentru sisteme energetice și unități electrice Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang GAWLIK Adresă poștală Gußhausstraße 25/E370-1 Telefon +43 (0) 1 58801 370 111 Fax +43 (0) 1 58801 370 199 E-mail site-ul web [email protected] http: //www.ea. tuwien.ac.at/projekte/zenem/ Pagina 2 din 62
ZENEM Future Energy Networks with Electromobility Autori 1: Institutul Tehnologic al Universității din Viena pentru sisteme energetice și unități electrice: Prof. univ. Dr.-Ing. Wolfgang Gawlik DI Markus Litzlbauer Dr.techn. Andreas Schuster AIT Austrian Institute of Technology GmbH DI Hannes Koller DI (FH) Martin Reinthaler, MSc Taxi 31300 VermittlungsgmbH: Nikolaus Norman Martin Waldbauer Wien Energie Stromnetz GmbH: DDI Andreas Bolzer DI Mario Leitner 1 Autorii sunt singurii responsabili pentru conținutul acestui raport . Nu reflectă neapărat opinia Fondului pentru energie și climă și a Agenției de promovare a cercetării (FFG). Nici Fondul pentru Climă și Energie, nici FFG nu sunt responsabili pentru utilizarea în continuare a informațiilor conținute aici. Pagina 3 din 62
Cuprins rezumat. 4 rezumat. 5 Cuprins. 6 1 Introducere. 7 1.1 Obiective și priorități ale proiectului. 7 1.2 Structura și metodologia proiectului. 8 1.3 Clasificarea în program. 10 2 Prezentarea conținutului. 12 2.1 Baza de date. 12 2.1.1 Mobilitatea operațiunilor curente de radio taxi. 13 2.1.2 Componente electrice și consumatori ai rețelelor de joasă tensiune considerate. 21 2.2 Scenarii de fezabilitate. 26 2.2.1 Dezvoltarea scenariului. 26 2.2.2 Selectarea scenariului. 31 2.2.3 Profiluri totale de încărcare. 33 2.3 Efecte asupra rețelei de joasă tensiune. 35 2.3.1 Sarcini de rețea și condiții de tensiune. 35 2.3.2 Modelare termică. 41 2.3.3 Controlul încărcării. 43 2.4 Condiții-cadru. 44 2.4.1 Aspecte ecologice. 44 2.4.2 Aspecte economice. 46 2.4.3 Cadrul politic și structural. 49 3 Rezultate și concluzii. 52 4 Perspective și recomandări. 56 5 Bibliografie. 57 6 Anexă. 60 6.1 Abrevieri. 60 6.2 Cifre suplimentare. 61 7 Detalii de contact. 62 Pagina 6 din 62
și, pe de altă parte, au un potențial semnificativ de reducere a CO 2, în special în combinație cu surse regenerabile de energie. În plus, sistemele inteligente de rețea și stațiile de încărcare ajută la prevenirea supraîncărcărilor locale și garantează funcționarea regulată a rețelei. Pentru a atinge obiectivele generale ale Fondului pentru Climă și Energie, au fost definite mai multe obiective individuale în conformitate cu orientarea programului. Proiectul ZENEM aduce o contribuție semnificativă la obiectivele prezentate în Figura 1. În ceea ce privește cel de-al patrulea apel, proiectul ZENEM a abordat în primul rând tema sistemelor energetice, rețelelor și consumatorilor și următoarele puncte focale conținute în acesta: Componente tehnologice pentru integrarea generației descentralizate Cerințe tehnologice speciale pentru integrarea generală într-un sistem energetic inteligent Contribuții la realizarea rețelelor inovatoare Figura 1: Prezentare generală a obiectivelor programului abordate prin rezultatele proiectului de cercetare ZENEM Pagina 11 din 62
adică cele cuprinse între 0,25 și 0,75 cuantile, într-un interval de la 5,3 la 17,0 km. Cuantila 0,9 (90% din toate valorile) este de 31,3 km. Ca și în cazul traficului individual motorizat (MIT), în care aproximativ 95% din trasee sunt mai scurte de 50 km [Leit11], nu distanțele călătoriilor individuale sunt obstacolul în trecerea la vehiculele electrice. Cu toate acestea, compania de taxiuri nu are ore de a sta acasă sau la locul de muncă pentru a reîncărca bateria vehiculului. Figura 5 arată timpul de așteptare la stațiile de taxi pentru un posibil proces de încărcare. Analog cu distanțele, aceasta arată distribuția procentuală a timpului de staționare la stațiile de taxi pe toate zilele săptămânii într-o rețea de cinci minute. Valoarea medie este de 19,4 minute, 50% din valori (0,25 - 0,75 cuantile) fiind în intervalul 6,5 - 26,7 minute. Se pare că 90% din stațiile de la stația de taxi durează mai puțin de 42,1 minute. Figura 4: Distribuția procentuală a distanței dintre două stații de taxi pe toate zilele săptămânii Figura 5: Distribuția procentuală a timpului petrecut în picioare la stațiile de taxi pe toate zilele săptămânii Pagina 16 din 62
niciun vehicul nu a taxat în jur de 61% din timp. Pentru toate valorile minute în care a fost încărcat cel puțin un vehicul, rezultatul pentru anul simulat 2011 a fost o valoare medie a puterii pentru această stație de taxi de 50,6 kW (a se vedea tabelul 4). Figura 19: Comparația profilurilor totale de încărcare TSP ale cazurilor A și B (încărcare conectată per punct de încărcare: 50 kw) Figura 20: Profil total de încărcare a unei stații de taxi exemplare (caz B, putere conectată per punct de încărcare: 50 kw) Valorile maxime și medii per schimbare TSP pentru a luat în considerare scenarii relativ puternic cu capacitatea bateriei selectate, dar doar ușor cu numărul de puncte de încărcare stocate. Capacitatea bateriei este dublată de la scenariul 1 (SZ 1) la scenariul 2, ceea ce înseamnă că aproape de două ori mai multe schimburi de taxi (lanțuri de călătorie) pot fi îndeplinite (a se vedea secțiunea 2.2.1.4). Acest lucru are ca rezultat o nevoie crescută de încărcare la punctele de încărcare afectate și o creștere corespunzătoare a valorilor maxime și medii. Același lucru se aplică tranziției de la scenariul 3 la scenariul 4. Cu toate acestea, dacă bateria rămâne aceeași, acesta va fi cazul
Figura 23: Intervalele de împrăștiere a utilizării liniei medii și maxime a scenariilor de la 1 la 4 în procente din valorile nominale; grafic pentru rețelele 1 până la 5 fără și cu e-taxiuri necontrolate Figura 24: Intervalele de împrăștiere a utilizării liniei de șir medii și maxime a rețelelor 1 până la 5 în procente din valorile nominale; reprezentat pentru scenariile 1 și 1a cu e-taxiuri necontrolate În plus, așa cum s-a descris deja în secțiunea 2.2.2, a fost simulat un scenariu alternativ cu putere de încărcare mai mică (22 kW) per e-taxi și un număr corespunzător mai mare de clustere de puncte de încărcare. Utilizarea maximă a liniei critice a fost redusă cu aproximativ 35% în toate rețelele, comparativ cu scenariul 1 (aceeași rată de îndeplinire) (vezi Figura 24). Aceasta reduce frecvența supraîncărcărilor la mult sub 0,1 din timpul total de simulare. Utilizarea maximă a transformatorului a scăzut, de asemenea, cu până la 20%. Scenariul definit suplimentar 1a cu pagina redusă 40 din 62