Son yıllarda, Elektrikli Araç (EA) üretimi ve kullanımı hızla artmaktadır. EA'lar, yapısı gereği enerji depolama kapasitesine sahip olduklarından, elektrik şebekesi üzerinde yedek güç kaynağı ve yardımcı hizmetler sağlama gibi işlevleri yerine getirebilecekleri fikirleri ortaya çıkmıştır. Bu fikirlerden biri, araçtan şebekeye enerji transferi olan Vehicle-to-Grid (V2G) konseptidir. Bu çalışmada, EA'lara ait şarj istasyonlarının şebekeye optimum şekilde entegrasyonu ve EA'ların V2G konsepti ile şebekeye elektrik enerjisi aktarımının incelenmesi için Newton Raphson temelli yeni bir model önerilmektedir. Önerilen çalışmanın etkinliğinin incelenmesi için öncelikle IEEE 33 bara sistemi DigSilent yazılımı ile modellemiştir. Sonrasında bu çalışmada sunulan yeni model ile güç sisteminde EA şarj istasyonlarının optimum entegrasyonu sağlatılmıştır. Çalışma kapsamında, EA'ların şarj/deşarj durumları simüle edilerek V2G konsepti analiz edilmiştir. Böylece, bu çalışma ile EA'ların hem mevcut şebeke üzerindeki etkileri hem de çevresel etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Analiz sonucunda, 156 EA radyal dağıtım şebekesine (optimum) entegre edilmiş ve 10 saatte toplam 4464 kWh elektrik enerjisi şebekeye aktarılarak yaklaşık 1519 kg CO2 salınımı azaltılmıştır. Bu çalışma, V2G konsepti ile elektrik şebekesine pik talep saatlerinde destek olmak, yük dengelenmesi, araçlarda depolanan yenilenebilir enerjinin kullanılabilmesi, sistemdeki darboğazların ve karbon salınımının azaltılması için EA'ların şebeke entegrasyonunu teşvik etmektedir.
In recent years, Electric Vehicle (EV) production and use has been rapidly increasing. Since EVs have energy storage capacity by nature, the ideas that they can perform functions such as providing backup power supply and auxiliary services on the electricity grid have emerged. One of these ideas is the Vehicle- to-Grid (V2G) concept, which is the transfer of energy from the vehicle to the grid. In this study, a new Newton Raphson based model is proposed for the optimum integration of EV charging stations into the grid and for examining the electrical energy transfer from EVs to the grid with the V2G concept. In order to analyze the effectiveness of the proposed study, firstly, the IEEE 33 bus system is modeled with DigSilent software. Afterwards, with the new model presented in this study, optimum integration of EV charging stations in the power system is achieved. Within the scope of the study, the charge/discharge states of EVs are simulated and the V2G concept is analyzed. Thus, in this study, both the effects of EVs on the existing grid and their environmental impacts are examined in detail. As a result of the analysis, 156 EVs are integrated into the radial distribution network (optimum) and a total of 4464 kWh of electrical energy is transferred to the network in 10 hours, reducing approximately 1519 kg of CO2 emissions. With the V2G concept, this study encourages the grid integration of EVs supporting the electricity grid during peak demand hours, load balancing, using the renewable energy stored in the vehicles, and reducing the bottlenecks and carbon emissions in the system.
