Design and optimization of a hybrid microgrid that employs various electric vehicle charging strategies


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: FARHIA ABDULLAHI MOHAMUD

Danışman: Hasan Hüseyin Erkaya

Özet:

Bu çalışmada, çeşitli elektrikli araç şarj stratejilerine hizmet eden bir hibrit mikro şebekenin tasarımı ve optimizasyonu sunulmuştur. Bu çalışmada kullanılan hibrit kombinasyon, şebekeye bağlı güneş ve rüzgar üretimidir. Bu optimizasyonun amacı, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi kampüsünün elektrik ihtiyacını karşılamak ve çeşitli elektrikli araç şarj modlarına izin veren şarj istasyonları kurmaktır. Elektrikli araçları şarj etmek için hibrit mikro şebekenin seçilmesinin nedeni, yenilenebilir kaynaklardan yararlanmak ve elektriğin en düşük maliyetli olduğu zamanlarda şarj etmektir. Önerilen sistemin modellenmesi ve optimizasyonu, HOMER Grid optimizasyon yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Bu sistemlerin ekonomik, çevresel etkileri ve güvenilirliğine dayalı olarak birkaç sistemin karşılaştırması yapılmıştır. Seçilen optimum hibrit mikro şebeke tasarımı, bir PV sistemi, batarya enerji depolama, rüzgar sistemi, şebeke ve elektrikli araçlardan oluşur. Bu çalışmada, yönetilebilir ve isteğe bağlı elektrikli araç şarjı olmak üzere iki farklı elektrikli araç şarj modu sunulmuştur. Tasarlanan mikro şebekenin çok yıllık olarak teknik ve ekonomik analizi yapılmış ve proje ömrü boyunca performansı değerlendirilmiştir. Ayrıca farklı elektrikli araç şarj istasyonlarının karşılaştırması yapılmıştır. Hem kullanıcılar hem de şebeke için en etkili şarj moduna karar verilmiş olup şarj verimlilikleri de analiz edilmiştir. Sonuç olarak değerlendirildiğinde; isteğe bağlı şarj yerine yönetilebilir şarj istasyonu tercih edilmesiyle birlikte elektrikli araçların talepleri %3,5'ten %1,5'e düşürülmüştür. Çalışmada sunulan mikro şebeke sistemi kullanılarak elektrik faturası %36 oranında azaltılmıştır.