Модель виртуальной батареи для симуляции электромобилей

Исследования по интеграции электромобилей (EV) в локальные энергетические рынки сталкивались с трудностями из-за высокой вычислительной сложности моделирования EV. Докторская диссертация Сеида Махура Эбрахими в Университете Вааса предлагает решение этих проблем, вводя упрощенную модель виртуальной батареи и экономичную концепцию совместного использования зарядных устройств.

Работа системы электроснабжения напоминает хождение по канату: если генерация электроэнергии перестает соответствовать потреблению, вся система может рухнуть. Недавние отключения электроэнергии в Европе продемонстрировали хрупкость этого баланса.

В рамках докторской диссертации по электротехнике Эбрахими исследует, как локальные энергетические рынки позволяют повысить эффективность работы распределительных сетей. Такой подход даст операторам распределительных систем возможность лучше управлять проблемами перегрузки и напряжения, что в конечном итоге снизит затраты на модернизацию сети.

«Традиционно крупные электростанции поддерживали баланс системы. С ростом доли переменной генерации из возобновляемых источников и увеличением числа зарядных станций для электромобилей нам требуется гораздо большая гибкость системы для поддержания баланса спроса и предложения», — отмечает Эбрахими.

Предоставление электромобилям и другим локальным активам возможности активно участвовать в локальных энергетических рынках делает систему более эффективной. Это приводит к улучшению стабильности сети и увеличению финансовой экономии, одновременно способствуя переходу от ископаемого топлива.

Новые решения для зарядной инфраструктуры

Растущий спрос на зарядку электромобилей может создавать новые проблемы, такие как перегрузка распределительной системы. Чтобы превратить эту проблему в возможность, работа Эбрахими направлена на использование интеллектуальных стратегий зарядки и разрядки электромобилей для поддержки системы распределения электроэнергии. Предлагаемая модель виртуальной батареи помогает моделировать парковку электромобилей, интегрированную в распределительную систему.

«Вместо того чтобы моделировать каждый автомобиль отдельно, подход виртуальной батареи позволяет рассматривать всю парковку как единое накопительное устройство. Это снижает вычислительную сложность».

Хотя предлагаемый Эбрахими подход совместного использования зарядных устройств (зарядка нескольких электромобилей от одного зарядного устройства) служит моделью для будущего, он требует практического тестирования, прежде чем его можно будет широко внедрить.

«Следующим шагом является проверка этих фреймворков с помощью пилотных проектов, аналогичных тем, которые уже реализуются в ЕС. В случае внедрения мои результаты могут способствовать интеграции большего количества переменных возобновляемых источников, управлению электромобилями и построению надежной низкоуглеродной энергосистемы будущего», — заключает Эбрахими.