Analysis of solar-powered charging station installation for electric vehicles in power distribution system
โดย ทิพธชา พงษ์ตระกูล
ปี 2562
บทคัดย่อ
วิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการวิเคราะห์สถานีประจุสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบจำหน่ายแรงต่ำ ระบบจำหน่ายปฐมภูมิ 9 บัส ถูกนำมาใช้ในการทดสอบการไหลกำลังไฟฟ้าด้วยวิธีการนิวตันราฟสันทำการเปรียบเทียบขนาดและมุมแรงดันไฟฟ้ากับโปรแกรม DIGSILENT ระบบทดสอบ 3 บัสถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์การติดตั้งสถานีประจุสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบจำหน่ายแรงต่ำ เพื่อทำการวิเคราะห์การไหลกำลังไฟฟ้าโดยกำหนดรูปแบบแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์และโหลดยานยนต์ไฟฟ้าเป็นแบบอนุกรมเวลา กำหนดแบบจำลองสถานีประจุพลังงานแสงอาทิตย์และขนาดยานยนต์ไฟฟ้ามี ขนาด 100 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ผลการศึกษาด้วยการทดสอบการไหลกำลังไฟฟ้าด้วยวิธีการนิวตันราฟสันนั้นพบว่าผลการทดสอบมีค่าผิดพลาดจากการเปรียบเทียบขนาดและมุมแรงดันไฟฟ้ากับโปรแกรม DIGSILENT โดยมีค่ามากที่สุดที่บัส 9 มีค่าร้อยละ 2.04 และ -3.91 ตามลำดับ ในขณะที่การทดสอบการวิเคราะห์สถานีประจุสำหรับแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์นั้นพบว่าระยะเวลาในการประจุจะส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าสูญเสียของระบบและค่าความต้องการของพลังงานสูงสุด จากการจำลองจะพบว่าขนาดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เหมาะสมต้องมีขนาดมากกว่า 7.39 กิโลวัตต์สูงสุดดังนั้นจากการศึกษาการออกแบบระบบไฟฟ้าด้วยโปรแกรม PYPSA เพื่อวิเคราะห์สถานีประจุสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบจำหน่ายแรงต่ำ นั้นแสดงให้เห็นการประยุกต์ใช้งานในด้านการออกแบบระบบไฟฟ้าเพื่อรองรับการขยายตัวของโหลดยานยนต์ไฟฟ้าและสถานีประจุพลังงานแสงอาทิตย์ได้ในอนาคต
ABSTRACT
This thesis presents an Analysis of Solar-Powered Charging Station Installation for Electric Vehicles in Power Distribution System. The 9-bus primary distribution system was used to test the power flow using the Newton Raphson method, comparing the size and voltage angle with the DIGSILENT program. The 3-bus test system is used to analyze the installation of the charging station for a solar electric vehicle in distribution system. The power flow was analyzed by determining the solar energy source and the electric vehicle load in time series. The model of solar charge stations and the size of electric vehicles are determined at 100 kWh. The results of the power flow test using the Newton Raphson method found that the test results were in error by comparing the size and voltage angle with the DIGSILENT program that maximum value of at Bus no. 9 is 2.04% and -3.91%, respectively. While testing the analysis of solar powered charging station, it is found that the charging time will affect the power loss of the system and the maximum energy demand. The simulation, it is found that the suitable solar panel size must be greater than 7.39 KWP. Therefore, the electrical system design study using the PYPSA program to analyze the solar powered charging station in distribution system shows the application in the design of the electrical system to support the load expansion from of electric vehicles and solar powered charging stations in the future.