Real data oriented quantitative research on the deployment of electric vehicle chargers in the distribution network

Abstract

It is very evident that the number of electric vehicles worldwide will increase and that the dominant mobility concept in the future will be at the center of EVs. As a requirement of e-mobility, EVs should be rechargeable anywhere and in any situation, and this will increase EV-based electrification. The effects of EV charging stations on the grid are very important in the increasing electricity demand level and the installation of EV charging stations on distribution transformers (DTs) should be balanced and should not have negative effects on the transformers. This thesis aims to determine the quantitative deployments of EV charging stations to be installed on distribution transformers in an optimized and safe manner. The data of 8361 distribution transformers in the Central Anatolian Region were collected and analyzed. Data verification was completed with data cleansing methods and an effective EV charging station installation modeling was developed. Three different risk level modeling allows the installation of different EV charging stations in the most optimized way by determining the current state of the distribution transformer. The general situation of DTs in the region was determined with the pilot region application. Basic data can be revealed by modeling which region should be improved for the EV infrastructure to advance.

Dünya genelinde elektrikli araç sayısının artacağı ve gelecekte baskın mobilite konseptinin EV'leri merkezinde olacağı çok açıktır. E-mobilitenin bir gereği olarak EV'lerin her yerde ve her durumda şarj edilebilir olması EV tabanlı elektrifikasyonu artıracaktır. Artan elektrik talep seviyesinde, EV şarj istasyonlarının şebeke üzerindeki etkileri oldukça önemlidir ve şarj istasyonlarının dağıtım trafoları (DT'ler) üzerine kurulması dengeli olmalı ve trafolara olumsuz etkileri olmamalıdır. Bu tez, dağıtım trafolarına kurulacak EV şarj istasyonlarının nicel açıdan dağılımlarını optimize ve güvenli bir şekilde belirlemeyi amaçlamaktadır. Orta Anadolu Bölgesi'nde bulunan 8361 dağıtım trafosunun verileri toplanmış ve etkin bir şarj istasyonu kurulum modellemesi geliştirilmiştir. Üç farklı risk seviyesi modellemesi ile dağıtım transformatörlerinin mevcut durumunu belirleyerek en optimize şekilde farklı EV şarj istasyonlarının kurulumuna imkan vermektedir. Pilot bölge uygulaması ile DT'lerin bölgedeki genel durumu belirlenmiştir. Elektrikli araç altyapısının geliştirilmesi için hangi bölgenin iyileştirilmesi gerektiği modellenerek temel veriler ortaya çıkarılabilir.