Elektrikli araç şarj istasyonu konumlarının bartın organize sanayi bölgesi dağıtım şebekesi üzerinden incelenmesi

Abstract

Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de elektrikli araçlar geleceğin teknolojisi olarak görülmekte ve sayıları her geçen gün artmaktadır. Elektrikli araç sayısının arttığı ülkemizde buna bağlı olarak şarj istasyonu firmalarının da şarj istasyonu kurma çalışmaları devam etmektedir. Dağıtım şebekesinin mevcut durumu analizi ile şarj istasyonu yerlerinin belirlenmesi ilk kurulum maliyetlerinin düşük olması açısından önem taşımaktadır. Gelişen teknoloji ile beraber bataryalı elektrikli araçların menzilini arttırmaya yönelik yapılan AR-GE çalışmaları sonrası 300-500km menzile sahip elektrikli araçlar üretilmiş ve Türkiye pazarına da girmiştir. Fakat yüksek menzil batarya gücünün arttırılması ile sağlandığı için aynı zamanda başka bir dezavantajı da beraberinde getirerek mevcut şarj cihazları ile şarj süresinin uzamasına neden olmuştur. Buna çözüm olarak yüksek hızlı DC şarj istasyonlarının şebekeye entegre edilerek bu problemin ortadan kaldırılması hedeflenmiştir. Yüksek hızlı DC şarj istasyonları incelendiğinde 400kW güce sahip şarj istasyonları bulunmakta ve daha yüksek güce sahip istasyonların yapılması için çalışmaların olduğu bilinmektedir. Yüksek güce sahip şarj istasyonlarının şebekeye bağlanması yüksek akım taşıma kapasitesine sahip dağıtım şebekesi zorunluluğunu da beraberinde getirmektedir. Bu tez çalışmasında Bartın Organize Sanayi Bölgesi dağıtım şebekesi DIgSILENT Powerfactory programı üzerinden modellenmiş, şebeke kapasite değerleri doğrultusunda yüksek hızlı DC şarj istasyonu konumları ve bağlantı durumları 3 farklı senaryo üzerinden incelenmiştir. Senaryo 1'de mevcut trafoların %75, senaryo 2'de mevcut trafoların %100 yüklenme durumu için 100kW yüksek hızlı DC şarj istasyonu bağlantı durumu analiz edilmiştir. Senaryo 3'te ise yeni hat ve trafo tahsisi ile 200kW yüksek hızlı DC şarj istasyonlarının bağlantı durumu analiz edilmiştir. Bu çalışma ile önümüzdeki yıllarda sayıları artacak olan şarj istasyonlarının şebekeye bağlanması durumunda karşılaşılabilecek problemlerin ön görülmesi amaçlanmıştır.

Electric vehicles are seen as the technology of the future in our country as well as all over the world and their number is increasing day by day. In our country, where the number of electric vehicles is increasing, charging station companies are also continuing to establish charging stations. Analysis of the current state of the distribution network and determination of the charging station locations are important in terms of low initial installation costs. With the developing technology, after R&D studies to increase the range of battery-powered electric vehicles, electric vehicles with a range of 300-500 km were produced and entered the Turkish market. However, since the high range is provided by increasing the battery power, it also brings another disadvantage, causing the charging time to be prolonged with the existing chargers. As a solution to this, it is aimed to eliminate this problem by integrating high speed DC charging stations into the network. When high-speed DC charging stations are examined, there are charging stations with 400kW power and it is known that there are studies to build stations with higher power. The connection of charging stations with high power to the network brings the necessity of a distribution network with high current carrying capacity. In this thesis, Bartın Organized Industrial Zone distribution network was modeled over DIgSILENT Powerfactory program, and high-speed DC charging station locations and connection states in line with the network capacity values were examined over 3 different scenarios. 100kW high speed DC charging station connection status was analyzed for 75% of the existing transformers in Scenario 1 and 100% of the existing transformers in Scenario 2. In Scenario 3, the new line and transformer allocation and the connection status of 200kW high speed DC charging stations are analyzed. With this study, it is aimed to predict the problems that may be encountered in case of connecting the charging stations to the network, which will increase in number in the coming years.