Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Network planning for charging electric vehicles in Stockholm
KTH, School of Electrical Engineering (EES).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This master thesis project analyses how an increased number of electric vehicles would affect the electric network in Stockholm. The project was started in order to help Ellevio, the DSO of Stockholm, understand how to manage the increased amount of requests of network-capacity connected to electric vehicle charging. Five different areas have been simulated in the software Tekla to investigate how many electric vehicle chargers with a rated power of 3.7 kW that can be run at the same time without exceeding network limits in terms of voltage drops in consumption points, maximum current in cables and apparent power in the secondary substation. Two different charging curves spanning over eight hours each were used during the simulations to achieve the worst plausible scenario. The first charging curve took place between 16:00-00:00 and the second between 22:00-06:00. By using two charging curves it was possible to investigate if more electric vehicle charging could occur at the same time if the charging is moved to night time.

The results show that the first problem to occur in all investigated areas is overloads of cables. However, this problem can be remedied in especially areas with apartments and in the city by using equipment which can reduce the output of the chargers depending on the load magnitude of the line connection. The city network could handle highest numbers of charging without exceeding the limits, followed by the areas with apartments and at last the areas with small houses. However, it can be seen in the results that the small house areas can handle about the same number of chargers as the city network if a few cables are replaced. Finally, all areas can handle more charging without exceeding the limits if the charging is moved to night-time.

Abstract [sv]

Det här examensarbetet på mastersnivå analyserar hur en utökad flotta av elbilar skulle påverka elnätet i Stockholm. Examensarbetet startades för att hjälpa Ellevio, Stockholms elnätsägare, förstå hur de ska hantera den ökade efterfrågan av elnätskapacitet för elbilsladdning. Fem områden i Stockholm har simulerats i programmet Tekla för att utreda hur många elbilar som kan laddas samtidigt med en effekt på 3.7 kW vardera utan att kablarna och nätstationen blir överbelastade samt utan att spänningsfallen i lastpunkterna blir för stora i respektive område. Under simuleringarna har två olika laddkurvor på åtta timmar vardera använts för att få fram värsta möjliga scenariot. Den ena laddkurvan var mellan klockan 16:00-00:00 och den andra mellan klockan 22:00-06:00. Genom att ha två kurvor gick det att undersöka hur mycket mer elbilsladdning som kunde vara igång samtidigt om den förflyttades till nattetid istället.

Resultaten visar att det första problem som uppstår i samtliga områden är att kablarna blir överbelastade. Det här problemet går dock att avhjälpa i framförallt lägenhetsområdena och innerstaden då det finns utrustning som begränsar uteffekten på laddarna beroende på hur belastad servisen är. Innerstadsnätet var det område som klarade att ha flest laddare igång samtidigt utan att överlast eller för stora spänningsfall uppstod, därefter kom lägenhetsområdena och till sist villaområdena. Det går dock att se i resultaten att genom att byta ett fåtal kablar i villaområdena så klarar de liknande nivåer av elbilsladdning som innerstadsområdet. Slutligen går det att se hur det genom att flytta laddningen till nattekid kan vara flera laddare igång samtidigt i alla områden utan att problem med överlast eller spänningsfall uppstår.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 76 p.
Series
EES Examensarbete / Master Thesis, TRITA -EE 2016:099
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-192456OAI: oai:DiVA.org:kth-192456DiVA: diva2:968635
External cooperation
Ellevio
Examiners
Available from: 2016-09-12 Created: 2016-09-12 Last updated: 2016-09-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2883 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2883 kBChecksum SHA-512
0784ceb33e73680172eb5f64fa34d7c576034193a7641afcc646509e21c49c7da49e01ac4c26445e2af73f3dc076a246026967e9c92300ef44e3a1e798a1e0f3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering (EES)
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 6 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 8 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link