Elektrikli araçların şarj yöntemleri ve şarj istasyonlarının dağıtım şebekelerine etkileri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UMUT YILMAZ
Danışman: Naim Süleyman Tınğ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Elektrikli araçlar, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltma, karbon emisyonlarını düşürme ve çevresel sürdürülebilirliği artırma açısından büyük potansiyele sahip olsalar da, şarj istasyonlarının yoğun kullanımı enerji dağıtım şebekelerinde yeni sorunlar ortaya çıkarabilir. Özellikle büyük şehirlerdeki kentsel bölgelerde, şarj talebinin artması şebeke kapasitesi üzerinde baskı yaratmakta ve bu baskı, kırsal bölgelerden farklı dinamikler göstermektedir. Bu bağlamda, Ankara'nın kentsel bölgesi olan Çankaya ve kırsal bölgesi olan Nallıhan'da gerçekleştirilen farklı senaryolardaki analizlerle, elektrikli araç şarj istasyonlarının dağıtım şebekeleri üzerindeki etkileri bölgesel bazda değerlendirilmiştir. Çalışmada, PSS/E programı kullanılarak yapılan simülasyonlar aracılığıyla kentsel ve kırsal bölgelerdeki şarj istasyonlarının şebeke üzerindeki yüklenme, gerilim düşüşü, hat yüklenmeleri ve transformatörlerin kapasite yetersizliği gibi etkileri değerlendirilmiştir. Farklı şarj senaryoları kapsamında, yavaş ve hızlı şarj istasyonlarının şebekeye olan etkileri karşılaştırılmış ve hızlı şarj istasyonlarının özellikle gerilim dengesizliği ve şebekeye aşırı yüklenme gibi sorunlara yol açtığı tespit edilmiştir. Özellikle hızlı şarj istasyonlarının yoğun kullanıldığı senaryolarda, şebeke üzerindeki ani yüklenmeler ve gerilim dengesizliklerinin ortaya çıkabileceği gösterilmiştir. Şarj istasyonlarının yerleşimi, kapasite planlaması ve şebeke üzerindeki etkileri optimize edilmezse, dağıtım şebekelerinde ciddi sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarının, özellikle güneş ve rüzgâr enerjisinin, şarj altyapısına entegrasyonunun önemi de vurgulanmıştır. Bu entegrasyonun, enerji verimliliğini artırarak çevresel sürdürülebilirliğe büyük katkı sağlayacağı belirtilmiştir. Ayrıca, enerji depolama sistemlerinin entegrasyonu, şebeke üzerindeki yükün dengelenmesi ve yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonu açısından büyük bir fırsat olarak sunulmaktadır. Yapay zekâ teknolojilerinin, şarj altyapısının gerçek zamanlı izlenmesi ve yönetiminde sağlayacağı katkılar da bu tezde vurgulanmıştır. Yapay zekâ, enerji talebi ve arzı yöneterek şebeke kararlılığını sağlamada önemli bir rol oynayabilir. Sonuç olarak, elektrikli araçların dağıtım şebekelerine entegrasyonu dikkatli bir planlama ve yönetim gerektiren karmaşık bir süreçtir ve bu çalışmanın bulguları gelecekteki dağıtım şebekelerinin sürdürülebilirliği açısından kritik çıkarımlar sunmaktadır.