Türkiye'de elektrikli araçların orta gerilim dağıtım şebekesine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of electric vehicles impact on medium voltage distribution system in Turkey
Yazar: SEYİT CEM YILMAZ
Danışman: PROF. DR. AYNUR ERAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada Türkiye'deki büyük şehirlerden birinde ilgili dağıtım bölgesi SCADA verileri Digsilent PowerFactory yazılımında kullanılarak 36 adet güç trafosu içeren elektrik dağıtım şebekesi için, elektrikli araçların orta gerilim dağıtım şebekesine etkileri incelenmiştir. Bu amaçla maksimum yüklenmenin gözlendiği gün için, 15 dakikalık çözünürlükte yük karakteristiği oluşturulup bu yük karakteristiği, tüm fiderlere dağıtılarak YG/OG güç trafolarından OG/AG dağıtım trafolarına kadar dağıtım şebekesi modellenmiştir. Yazılım ile gerçekleştirilen yük akış analizi sonucunda, maksimum yüklenme durumları, maksimum gerilim düşümü ve EA'lardan reaktif destek alındığı durumda reaktif güç ve güç faktörü değişimi incelenerek 2025 ve 2030 yılları için, rastgele şarj, parkta şarj ve gece tarifesi senaryoları ile
• elektrikli araç sayısının %5 - %37 aralığında değiştirilen yaygınlaşma oranları
• şarj istasyonlarının fidere dağılmış ve fiderin güç trafosuna en uzak noktasında
bağlanmış olduğu durumlar
• elektrikli araçların kontrollü şarj kapsamında reaktif katkı verdiği durumlar
incelenmiştir. Çalışma sonucunda EA'ların %37 yaygınlaşma oranında dahi orta gerilim dağıtım şebekesine olumsuz etkilerinin son derece sınırlı olacağı ve gece şarj uygulaması ile şebekeye reaktif güç desteği sağlayarak elektrikli araçların mevcut orta gerilim dağıtım şebekesine olumlu yönde katkı verebileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In one of the major cities in Turkey, the impacts of electric vehicles were examined on medium voltage distribution grid that includes 36 power transformers by using Digsilent PowerFactory software with SCADA data. For this purpose, the distribution grid from HV / MV power transformers to MV / LV distribution transformers is modeled by creating a 15-minute resolution load characteristic for the day when the maximum load is observed and this load characteristic is distributed to all feeders. As a result of the load flow analysis performed with the software, maximum loading, maximum voltage drop and the reactive power and power factor change in the case of reactive support from EVs were examined for the years 2025 and 2030 with random charging, charging at parking and night tariff scenarios. It has also been examined for
• penetration rates varied between 5% - 37% of the number of electric vehicles
• situations that charging stations are distributed over the feeder and that EVs are
connected to the power transformer at the furthest point
• situations that electric vehicles contribute reactive power within the scope of controlled charging
As a result of the study, it has been shown that even at 37% penetration rate, the negative effects of EVs on the medium voltage distribution grid will be extremely small and electric vehicles can contribute positively to the existing medium voltage distribution grid by providing reactive power support with night charging.