Electric vehicle charging combined with load management in commercial buildings

Thumbnail Image

Files

master_Lemström_Viivi_2019.pdf (17.27 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2019-10-21

Department

Major/Subject

Electrical Power and Energy Engineering

Mcode

ELEC3024

Degree programme

AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)

Language

en

Pages

9+113

Series

Abstract

This research studies electric vehicle (EV) charging integrated to commercial buildings. It compares smart EV charging in smart buildings with stand-alone EV charging in buildings without a building management system. In this research, two different commercial buildings with EV charging are studied. The intention of this research is to study what kind of technical and economic benefits are possible to achieve with a smart system, which consists of both smart charging and smart buildings, compared to a stand-alone system. To achieve this, both EV charging data and electricity consumption data for both buildings are studied heuristically by using Excel spreadsheet as a tool. The aim is to find out a way to organize the charging in the most optimized way within the constraints set by the building and by the EV charging system in each case. As result, smart charging integrated to a smart building management system can save up to 4 500 € yearly in buildings electricity costs compared to a stand-alone system. Although the investment cost for the smart system is more expensive, during the chargers expected lifetime, the smart system becomes more profitable due to the savings in the electricity usage. The benefits achieved with the smart system are strongly connected with the size of the commercial building's EV charging system. Especially with large EV charging systems, smart charging proves to be a more viable and profitable option.

Detta arbete undersöker elbilsladdning integrerat till kommersiella byggnader. Arbetet jämför smart laddning i smarta byggnader med fristående laddning i byggnader utan belastningsstyrning. I arbetet studeras två olika kommersiella byggnader med elbilsladdning. Arbetets syfte är att undersöka de tekniska och ekonomiska fördelar som är möjliga att uppnå med ett intelligent system, som består av både smart laddning och smart byggnad, jämfört med ett fristående system. För att uppnå detta, både elbilsladdning och strömförbrukning i byggnader analyseras heuristiskt med hjälp av Excel. Målet är att hitta ett sätt att optimera laddningen inom de begränsningar som fastställts av byggnaden och elbilsladdningen i båda fallen. Som resultat, med smart laddning som är integrerat till ett smart byggnadsautomationssystem, kan man spara upp till 4 500 € per år i elförbrukningen jämfört med ett fristående system. Även om installationskostanderna för det smarta systemet är högre, de uppnådda besparingar i elförbrukningen under laddarnas förväntad livslängd gör det smarta systemet mer lönsamt. De uppnådda fördelarna med det smart systemet korrelerar starkt med storleken på den kommersiella byggnadens laddningssystem. Speciellt inom stora laddningssystem, smarta laddningen visar sig att vara mer fördelaktigt och förmånligt alternativ.

Description

Supervisor

Millar, John

Thesis advisor

Mattila, Tuomas

Keywords

EV charging, load management, building management system, smart charging, stand-alone charging, smart building

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201910275890

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC