Modellierung und Systemintegration von Elektrofahrzeugen aus Sicht der elektrischen Energieversorgung.

Abstract

Elektrofahrzeuge können künftig einen Beitrag zur Reduktion der CO2- Emissionen im Verkehrssektor leisten. Wesentliche Voraussetzung hierfür ist, dass die Fahrzeuge mit CO2-armen Strom geladen werden. Aus Sicht der elektrischen Energieversorgung stellen Elektrofahrzeuge zusätzliche elektrische Verbraucher dar, die bei der Planung und dem Betrieb der Versorgungsnetze bislang nicht berücksichtigt werden. Dies wird sich ändern, wenn Elektrofahrzeuge in großen Stückzahlen den Markt durchdringen. Bei der Integration der Fahrzeuge in das elektrische Versorgungssystem besteht die Herausforderung darin, dass sie im Gegensatz zu üblichen Verbraucherlasten nicht nur ein zeitliches, sondern auch ein örtlich stochastisches Verhalten aufweisen. Ferner bieten die Fahrzeuge ein gewisses Speicherpotenzial, dass für diverse Anwendungen genutzt werden kann. Die Arbeit beschäftigt sich daher mit der Modellierung und der Systemintegration von Elektrofahrzeugen aus Sicht der elektrischen Energieversorgung. Sie umfasst drei Themenschwerpunkte. Zu Anfang wird ein analytisches Verfahren zur Modellierung des Fahr- und Ladeverhaltens von Elektrofahrzeugen vorgestellt. Darauf aufbauend wird analysiert, wie sich Elektrofahrzeuge in das elektrische Versorgungsnetz integrieren lassen. Dazu wird das Lastverhalten der Elektrofahrzeuge untersucht. Als Letztes wird ein probabilistisches Lastmanagementverfahren vorgestellt, mit dem sich die Ladevorgänge großer Anzahlen von Elektrofahrzeugen koordinieren lassen.