Fraunhofer-Gesellschaft

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Einfluss künftiger Elektromobilität auf städtische Verteilernetze

 
: Weigand, Moritz; Agsten, Michael; Beyer, Daniel; Bohn, Sven; Bretschneider, Peter

Energiewirtschaftliche Tagesfragen 65 (2015), Nr.3, S.70-73
ISSN: 0013-743X
ISSN: 0720-6240
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IOSB ()
batteriebetriebenes Fahrzeug; Batterieladeprogramm; Elektromobilität; verteilte Netzstruktur; Netzanschluss; Simulationsversuch; Einphasenstrom; Netzbelastung; Netzknoten; asymmetrische Last

Abstract
Enorme Fortschritte im Bereich der Batterietechnologie machen es inzwischen möglich, Elektrofahrzeuge (EV) auf den Markt zu bringen, die als Substitut für einen PKW mit einem herkömmlichen Antrieb dienen können - und das nicht nur in Bezug auf die mögliche Reichweite, sondern auch hinsichtlich der Ladezeiten, wie jüngst die amerikanische Firma Tesla Motors mit ihrem Supercharger-Netzwerk zeigte. Ladeleistungen von inzwischen deutlich mehr als 100 kVA sind denkbar bzw. praktisch erprobt. Mit dem Elektrofahrzeug entsteht heute und in Zukunft ein neuer Verbraucher, der möglichst optimal in die Stromsysteme integriert werden muss, ohne die ohnehin schon hohen Investitionskosten im Bereich der Netze noch weiter erhöhen. Die gezielte Ausarbeitung von Anwendungsfällen und Simulationen gibt vor diesem Hintergrund eine Einführung in die Problematik des einphasigen Ladens von Elektrofahrzeugen. Nach allgemeinen Bemerkungen zur Netzintegrationsfähigkeit von Elektrofahrzeugen befassen sich die Autoren mit dem Netzanschluss für den Ladevorgang. So nutzen einphasig ladende Fahrzeuge ausschließlich die Phase L1 und verursachen eine unsymmetrische Belastung (Abb.: Anschlussschema im "worst case"-Szenario). Im betrachteten Anwendungsfall wird ein innerstädtisches Gebiet herangezogen (Abb.) und mit Hilfe einer Simulation (Abb.: Simulationsumgebung OROP) abgebildet (hierzu zwei weitere Abb.: Struktur des Modellnetzes; Visualisierung der Netzbelastung inklusive ladender EV). In der Simulation werden Netzrestriktionen über- bzw. unterschritten (zu den Simulationsergebnissen zwei Abb.: Asymmetrie und Spannungscharakteristik der Netzknoten; Leiterbelastung inclusive Neutralleiter). Im Abschnitt "Elektrofahrzeuge als steuerbare Last ansehen" werden die Simulationsergebnisse diskutiert.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-334946.html