Bidirectional EV charging: Experiences from real life use cases
Loading...
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
2022-06-13
Department
Major/Subject
Sustainable Energy Systems and Markets
Mcode
ELEC3048
Degree programme
Master's Programme in Advanced Energy Solutions
Language
en
Pages
75 + 9
Series
Abstract
The global energy transition is well underway, with electrification of transport gaining increasing momentum as we get further into the ongoing decade. A common understanding for the need of seceding from fossil fuels is prevailing, and governments in many countries are taking action towards decarbonizing their societies. The hottest topic around EV charging is bidirectional charging, as it could be a key source of flexibility in the future power system, enabling the penetration of increasing amounts of renewables into the energy mix. The market for bidirectional charging is still very immature, and requires a lot of development on technology, regulation, customer acceptance and commercial viability. A lot of theoretical research looking into the technology has been conducted during recent years, and several economic benefits and other value propositions have been identified. In this thesis and its reference project, these theoretical results have been put to test in real life, providing valuable insights on the status of bidirectional charging, its future outlook and next steps for research. A demonstration project was conducted in the UK, where 13 participant sites trialed bidirectional charging in real life fleets to see how it affects their business. The current key benefits were found to be savings in electricity bills and reductions in CO2 emissions through scheduled charging and discharging. It was also determined that additional value pools, such as participation into the grid balancing markets, need to be introduced to make the technology commercially viable due to the expensiveness of the hardware compared to unidirectional charging.Maailmanlaajuinen energiamurros on käynnissä, ja liikenteen sähköistyminen etenee jopa oletettua nopeammin kuluvan vuosikymmenen edetessä. Vallalla on yleinen hyväksyntä tarpeesta irrottautua fossiilisista polttoaineista, ja monessa maassa tehdään toimenpiteitä hiilineutraaliuden saavuttamiseksi. Sähköautojen lataukseen liittyen katseet kohdistuvat tällä hetkellä kaksisuuntaiseen lataamiseen, sillä se saattaa tulevaisuuden sähköjärjestelmässä olla avainasemassa tuomassa joustavuutta, mahdollistaen osaltaan uusiutuvien energiatuotantomuotojen yleistymisen. Kaksisuuntaisen sähköautojen latauksen markkina on kuitenkin vielä alkutekijöissään, ja vaatii vielä runsaasti kehitystä niin teknologian, sääntelyn, käyttäjähyväksynnän kuin kaupallisen kannattavuudenkin saralla. Useita teoreettisia tutkimuksia on teknologiaan liittyen jo viime vuosina tehty, ja lukuisia arvolupauksia ja taloudellisen hyödyn malleja on kyetty tunnistamaan. Tämän diplomityön ja siihen liittyvän referenssiprojektin tarkoituksena on ollut laittaa nämä teoreettiset tulokset testiin käytännössä, ja tuottaa arvokasta lisätietoa kaksisuuntaisen latauksen tämänhetkisestä tilanteesta, sen tulevaisuudennäkymistä ja lisätutkimuksen tarpeista. Haluttujen tulosten saavuttamiseksi on Iso-Britanniassa toteutettu tutkimusprojekti, jossa 13 sähköautolaivaston omistavaa toimijaa testasivat kaksisuuntaista la-tausta ja sen vaikutuksia heidän jokapäiväiseen toimintaansa. Projektissa havaittiin, että tällä hetkellä tärkeimmät hyödynnettävissä olevat edut olivat säästöt sähkölaskuissa ja vähennykset hiilidioksidipäästöissä aikataulutetun latauksen avulla. Todettiin myös, että lisää arvoketjuja, kuten osallistuminen säätösähkömarkkinoille, tulee perustaa teknologian yleistymistä varten, sillä laitteiston korkea hinta yksi-suuntaisiin latureihin verrattuna tekee kaksisuuntaisesta latauksesta toistaiseksi taloudellisesti kannattamatonta.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiThesis advisor
Karppinen, JuhaKeywords
V2X, bidirectional EV charging, V2G, vehicle-to-grid, electric vehicle