Usporedba različitih scenarija za primjenu tehnologije odziva potrošnje u elektrificiranom sustavu cestovnog prometa

undergraduate thesis

• Title (english): Comparison of different scenarios for the implementation of demand response technologies in electrified road transport system
• Author: Marko Starčević
• Mentor: Neven Duić (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2021-09-30, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering; Process Energy Engineering

Abstract

Elektrifikacija cestovnog prometa značajno utječe na cjelokupni elektroenergetski sustav. Zbog zabrinjavajućih trendova klimatskih promjena i novih tehnologija za eksploataciju obnovljivih izvora električne energije, pojavljuje se sve veći interes za električnim vozilima. Unatoč mnogim prednostima potpuno električnih vozila, kao što su tiši rad, lakše upravljanje i niži troškovi održavanja, električna vozila imaju i neke nedostatke poput dometa . Razvoj elektrifikacije vozila može se pratiti u nekoliko smjerova. To su potpuno električna vozila, hibridna električna vozila i električna vozila s gorivim člancima. Potpuno električna vozila mogu se smatrati potpuno CO2 neutralnim samo uz uvjet da je električna energija dobivena iz obnovljivih izvora energije. Iako električni automobili trenutno imaju višu cijenu prilikom kupnje, trend povećanja konkurentnosti u odnosu na automobile s motorom s unutarnjim izgaranjem ukazuje na koji način će se cestovni promet razvijati. Također, predviđa se i povećanje specifične pohranjene energije u baterijama, što će za posljedicu imati povećanje dometa, te povećati fleksibilnost potrošnje električne energije iz elektroenergetske mreže. Rast broja električnih vozila utjecat će na povećanje potrošnje električne energije, što predstavlja rizik za distribucijsku mrežu električne energije. Stoga će biti nužno vrijeme punjenja električnih vozila uskladiti tako da posluži izjednačavanju vremenskih krivulja potrošnje električne energije i proizvodnje iz obnovljivih izvora. Tehnologija odziva potrošnje i tehnologije balansiranja energetskog sustava koje su razmatrane u ovom radu su tehnologija pametnog punjenja i vehicle to grid tehnologija. U okviru ovoga rada izrađen je model energetskog sustava Republike Hrvatske te su scenarijskim pristupom uspoređeni troškovi i učinci koje donosi implementacija ove tehnologije u periodu energetske tranzicije.

Abstract (english)

Road traffic electrification has a significant impact on the entire electric power system. Due to worrying trends in climate change and new technologies in the use of renewable energy sources, the interest for electric vehicles has increased. Despite numerous advantages of electric vehicles, such as the fact that they are quieter, easier to use and have lower maintenance costs, electric vehicles have some disadvantages, such as having a shorter range. Vehicle electrification has developed in several different ways – electric vehicles, hybrid electric vehicles and fuel cell electric vehicles. Electric vehicles can be considered carbon neutral only if the electrical energy has been generated from renewable energy sources. Even though electric vehicles are currently more expensive to buy, the increase in competitiveness in relation to internal combustion engine vehicles shows the way in which road traffic will develop in the future. Moreover, an increase in the specific energy stored in the battery has been predicted, which would extend the range of electric vehicles and make the use of electrical energy from the electric power system more flexible. The increasing number of electric vehicles would make the demand for electrical energy higher, which poses a risk for electric power distribution network. Therefore, it would be necessary to organize the time before recharging the vehicle in a way that there would be a balance between the time in which electrical energy is spent and the time for it to be generated from renewable energy sources. The technology of demand response and the technology for balancing the power system, which are analyzed in this paper, are the smart charging technology and vehicle-to-grid technology. This paper also presents a model of the energy system of the Republic of Croatia. Using the scenario approach, an analysis has been made of the costs and effects of the implementation of this technology in the period of energetic transition.

• Keywords: električna vozila; tržište električne energije; odziv potrošnje; pametno punjenje; balansiranje elektroenergetskog sustava; vehicle to grid; kritični višak proizvedene električne energije.
• Keywords (english): electric vehicles; electricity market; demand response; smart charging; balancing the power system; vehicle-to-grid; CEEP
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:298451
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; specializations in: Design, Process and Energy Engineering, Production Engineering, Engineering Modelling and Computer Simulation, Marine Engineering, Industrial Engineering and Management, Materials Engineering; Course: Design; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2021-09-24 10:39:31