THE EFFECT OF CHARGING ELECTRIC VEHICLES ON DISTRIBUTION GRID OF THE RESIDENTIAL AREA

Abstract

ABSTRACT

This thesis investigates the effect of electric vehicle (EV) charging on the electricity distribution grids of residential areas. With the rapid increase in EV adoption, the additional load from EV charging poses potential challenges to existing residential distribution grids. The primary focus of this research is to understand how EV charging affects grid stability, power quality, and energy losses. To this end, a detailed model of the distribution grid was developed, incorporating the variable loads induced by EV charging over different periods. Through this model, the study explores the relationship between EV adoption rates and charging patterns, particularly analyzing their effects on the voltage profiles within the grid. Furthermore, the research quantifies the extent of power losses resulting from the increased demand created by EV charging. The findings aim to offer insights into the grid management complexities introduced by EVs and suggest practical approaches for enhancing grid reliability and efficiency. The results are intended to aid utilities and policymakers in making informed decisions to accommodate the growing presence of EVs, ensuring a smoother transition towards sustainable transportation electrification.

ÖZET

Bu tez, elektrikli araçların (EV) şarj olmasının konut alanlarının elektrik dağıtım şebekeleri üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Elektrikli araçların hızla artan benimsenmesi ile birlikte, EV şarjından kaynaklanan ek yük, mevcut konut dağıtım şebekeleri için potansiyel zorluklar oluşturmaktadır. Bu araştırmanın temel odak noktası, EV şarjının şebeke istikrarını, güç kalitesini ve enerji kayıplarını nasıl etkilediğini anlamaktır. Bu amaçla, farklı dönemlerde EV şarjı tarafından indüklenen değişken yükleri içerecek şekilde detaylı bir dağıtım şebekesi modeli geliştirilmiştir. Bu model aracılığıyla, çalışma EV benimseme oranları ile şarj modelleri arasındaki ilişkiyi araştırmakta, özellikle şebeke içindeki voltaj profilleri üzerindeki etkilerini analiz etmektedir. Ayrıca, araştırma EV şarjından kaynaklanan artan talep sonucu ortaya çıkan güç kayıplarının boyutlarını nicel olarak belirlemektedir. Bulgular, EV'lerin getirdiği şebeke yönetimi karmaşıklıklarına dair içgörüler sunmayı ve şebeke güvenilirliği ile verimliliğini artırmak için pratik yaklaşımlar önermeyi amaçlamaktadır. Sonuçlar, elektrikli araçların artan varlığını karşılamak için bilinçli kararlar alınmasına yardımcı olmak üzere kamu hizmetleri ve politika yapıcılarına yöneliktir, sürdürülebilir taşımacılığa elektrifikasyonuna doğru daha sorunsuz bir geçiş sağlamayı hedeflemektedir.