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Untersuchung zur Kostenminimierung in einem PV to Vehicle to Grid System am Beispiel eines betrieblichen Fuhrparks in Österreich

Investigation to minimize costs in a PV to Vehicle to Grid System using the example of a company fleet in Austria

  • Um ein möglichst kostengünstiges Laden von Elektrofahrzeugen zu erreichen, ist es nötig, diese möglichst in Zeiten zu laden, an denen die Kosten für die Energie geringer sind und die Entstehung von Leistungsspitzen vermieden wird. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit anhand des Verbrauches und den tariflichen Bedingungen eines Betriebes in Österreich die Kostenentwicklung von drei verschiedenen Ladeszenarien untersucht und verglichen. Dabei handelt es sich um das einfache Laden, intelligente Laden und das intelligente Laden mit Vehicle to Grid Erweiterung, wobei hierbei die Energie aus den Fahrzeugen ausschließlich zur Eigenverbrauchsoptimierung und Spitzenlastreduktion eines Betriebes dient und somit nicht in das Netz gespeist wird. Die Ergebnisse werden durch eine lineare Optimierung errechnet wobei bis zu vier Fahrzeuge simuliert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass es durch das intelligente Laden zu keinen neuen Leistungsspitzen kommt und es zusätzlich zu einem erhöhten Eigenverbrauch aus der vorhandenen Photovoltaikanlage kommt. Dadurch reduzieren sich die Ladekosten in jedem Szenario. Auch in Betrachtung auf die Anschaffungskosten, ist eine Verbesserung ersichtlich. Beim Vehicle to Grid Laden werden die Arbeits- und Leistungskosten noch weiter gesenkt, wobei die Leistungskosten bei zwei Fahrzeugen ihren Tiefpunkt erreicht haben. Zusätzlich kann der Eigenverbrauch aus der Photovoltaikanlage noch weiter erhöht werden. Nachdem hierbei die Investitionskosten noch berücksichtigt wurden, kommt der Autor zum Schluss, dass es nur mit einem Fahrzeug zu einer Verringerung der gesamten Kosten kommt. Dies kommt durch die erhöhten Investitionskosten und dem mit höher werdender Anzahl an Fahrzeugen geringer werdenden Vehicle to Grid Einsatz zustande.
  • In order to achieve the most cost-effective charging of electric vehicles, it is necessary to charge them at times of low energy cost. This is accomplished by reducing the energy demand from the grid, by increasing the self-consumption of photovoltaic energy and by reducing peak power demand. In this work three different charging scenarios are compared on base of the costs. The compared charging scenarios are simple charging, intelligent charging and vehicle to grid enabled intelligent charging. With vehicle to grid it is meant that the energy is only used for self-consumption and peak reduction. The simulation takes place in Austria and up to four vehicles are simulated in a linear optimization with actual tariff conditions. The results show that with intelligent charging no new power peaks are produced and the self-consumption of the existing photovoltaic system is increased. This reduces the load cost in all simulated scenarios. Even with the increased investment cost it comes in each scenario to an improvement. With vehicle to grid charging cost is even further reduced and the existing peaks are reduced. In addition, the photovoltaic self-consumption is further increased. After the investment cost is added, the author comes to the conclusion that only for the case of one vehicle the costs are further reduced. This is the result of the increased investment cost with the vehicle to grid use. It is shown that for an increasing number of electric vehicles, the impact of vehicle to grid is reducing.

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Metadaten
Verfasserangaben:Florian Koch
DOI:https://doi.org/10.25924/opus-3151
Verlag:FH Vorarlberg
Betreuer:Peter Kepplinger
Dokumentart:Masterarbeit
Sprache:Deutsch
Erscheinungsjahr:2019
Titel verleihende Institution:FH Vorarlberg
Datum der Freischaltung:18.11.2019
Freies Schlagwort / Tag:Elektromobilität; Kostenentwicklung; Kostenoptimierung; V2G; Vehicle to Grid
Seitenanzahl:IX, 60
Open Access?:ja
Studiengänge:Energietechnik und Energiewirtschaft
Lizenz (Deutsch):License LogoUrhG - Es gilt das Urheberrecht