Análisis del impacto en la red de distribución eléctrica de diferentes estrategias de recarga inteligente para vehículos eléctricos

Abstract

Los vehículos eléctricos son la clave para el cambio energético futuro. Para lograrlo se debe estudiar el impacto de su recarga en la red y los beneficios de estrategias de recarga inteligente. Este proyecto desarrolla para tres estrategias de recarga que son una estrategia de recarga descontrolada, una Time of Use (TOU) y una TOU con proporción, perfiles de demanda de vehículos eléctricos y un algoritmo que permite medir para niveles distintos de penetración de vehículos eléctricos el nivel de congestión de la red. Se obtienen resultados que muestran como las estrategias de recarga inteligente ayudan a reducir picos de demanda altos y excesos de saturación de líneas y transformadores en las horas pico de demanda de la red. Pero estas estrategias generan nuevos inconvenientes como la aparición de nuevos picos de demanda en otros periodos y la no total utilización de la capacidad de las líneas y transformadores. Este proyecto muestra como estas estrategias de recargas inteligentes, notamente las Time of Use, a pesar de ser mejores que una recarga no controlada son soluciones a corto plazo que solo pueden sostener niveles de demanda de vehículos eléctricos medios. Nuevos proyectos asociados a este tema investigarán el impacto de estrategias más complejas y por lo tanto la relación entre beneficio y complejidad de las estrategias de recarga inteligente.

Electric vehicles are key to future energy change. To achieve this, the impact of their charging on the grid and the benefits of smart charging strategies must be studied. This project develops three charging strategies which are an uncontrolled charging strategy, a Time of Use (TOU) strategy, and a TOU with ratio. Electric vehicle demand profiles, and an algorithm that allows measuring the grid congestion level for different levels of electric vehicle penetration are studied for each one of them. Results are obtained that show how smart charging strategies help to reduce high demand peaks and overloads of lines and transformers during the grid's peak demand hours. However, these strategies generate new inconveniences such as the emergence of new demand peaks in other periods and the non-full utilization of the capacity of lines and transformers. This project shows how these smart charging strategies, notably Time of Use, despite being better than uncontrolled charging, are short-term solutions that can only support medium levels of electric vehicle demand. New projects associated with this topic will investigate the impact of more complex strategies and therefore the relationship between the benefit and complexity of smart charging strategies.