Konut bölgelerinde elektrikli taşıt şarj istasyonlarının elektrik şebekesine entegrasyonunun analizi
Analysis of the electrical vehicles charging stations into electrical distribution network in residential areas
Yazar: RECEP BUĞRA MERT
Danışman: PROF. DR. NURETTİN UMURKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Elektrikli taşıt sayısının dünya çapında artmasında ve küçümsenmeyecek noktaya getirilmesinde hiç süphesiz ekonomik, sosyal ve çevresel etkiler rol oynamaktadır. Elektrikli taşıtların sayısındaki artış elektrik enerjisine duyulan ihtiyacı arttıracak olup şarj istasyonlarının enerji ihtiyacını karşılayan elektrik dağıtım şebekesi üzerine olan etkilerinin incelenmesi önem arz etmiştir. "Elektrikli Taşıtların Dağıtım Şebekelerine Etkisi" konusunda fazlaca çalışmada bulunulmasına rağmen, Türkiye'deki elektrik dağıtım şebekesine uygulanan çalışmalar çok fazla bulunamamaktadır. 
Çevreci özellikteki elektrikli taşıtların şarj edilmesi sırasında bir takım problemlerin oluşması beklenmektedir. Bunun nedeni Türkiye'deki elektrik enerjisi altyapısının hazır olmadan elektrikli taşıtların yaygınlaşmasıdır. Bu çalışmada, elektrikli taşıtların Türkiye'deki elektrik dağıtım altyapısı üzerine olan etkilerinin analizi üzerine yoğunlaşmaktadır. Bu çalışmada, gerçek kullanıcı verileri ile senaryolaştırılmış elektrikli taşıt şarj istasyonlarının kullanım karakteristiği entegre edilmiş dağıtım şebekesi modellenip incelenmiştir. Olasılıksal modeller ve varsayımlar kullanılarak geniş çaplı bir elektrikli taşıt şarj istasyonu kullanım modeli geliştirilmiştir.
Bunlara ek olarak, transformatör yüklenmeleri, hat yüklenmeleri ve şebeke kayıplarına dayalı sonuçların elde edilmesi ve sunulması üzerine bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, dağıtım şirketlerinin gerekli yatırımları ve zamanlarını belirlemede yardımcı olacaktır. Bu yaklaşım dağıtım şirketlerinin planlama mekanizmasını geliştirecektir. Böylece, dağıtım şirketleri daha gerçekçi ve doğru yatırım planlarını düzenleme kuruluna ibraz edebilecektir.

Abstract:
The number of Electric Vehicles (EVs) has reached a substantial value all over the globe due to economic and environmental factors. The increasing penetration of EVs to the distribution grids urges the requirement to investigate the impacts of EVs on the planning and operation of distribution networks. Despite the fact that there are numerous studies discussing the impacts of EVs on distribution grids, a particular study concerning the Turkish distribution networks does not enough.
It is expected that some problems will occur in the charging process of vehicles with eco-friendly electric vehicles becoming widespread without the necessary infrastructure ready. Therefore, this study focuses on analyzing the impacts of EVs on low voltage distribution networks in Turkey. In this study, an integrated distribution network with real user data and the usage characteristics of the scenario electric car charging stations was modeled and examined. A large-scale use of an electric vehicle charging station has been developed using probabilistic models and assumptions.
Furthermore, a methodology is developed to obtain and present network results based on transformer overloads, cable overloads and grid losses. This methodology will help the decision maker determine the necessary investments on the distribution networks and associated time frames. This approach will improve the planning process of distribution companies. Hence, distribution companies will submit more realistic and accurate investment plans to the regulatory agencies.