Оптимално планирање на полначката инфраструктура на база на принципот за полначка доверливост и квалитет на услугата на полнење | Сретен Давидов маг. инж. ел. | ScienceDirect

Планирањето на полначката инфраструктура се базира на оптимизациски модел со кој се бара оптимално решение за избор на локации за поставување на станици за полнење, притоа исполнувајќи ги техничките и економските критериуми. Оптимизацискиот модел за планирање на полначката инфраструктура има целна функција, намалување на целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструктура, притоа задоволувајќи ги критериумите на полначка доверливост и квалитет на услугата на полнење според потребите на возачите на електрични возила. Зa подобро да се претстави и да се редуцира комплексноста на проблемот, се работи во дискретен домен за полесно да се претстават патната мрежа и траекториите на движење на електричните возила.

Новостите во овој труд се полначката доверливост на полначката инфраструктура, која е воведена за да се отстрани возното ограничување на електричните возила кое е диригирано од возниот досег на електрилното возило и имплицитно од нивото на наполнетост на батеријата (State of Charge). Принципот на полначка доверливост на полначката инфраструктура се базира на избирање на барем една локација за поставување станица за полнење во рамки на возниот досег на електричното возило на база на Еуклидов критериум за мерење на растојание. Возниот досег на електричните возила е крајно најважниот фактор при оптималниот избор на локациите за поставување на станиците за понење, за да можат возачите на електричните возила да ги комплетираат своите планирани патувања. Возниот досег или растојанието кое што може да се помине од целосна наполнетост на батеријата до нулто ниво е во директна корелација со навиките на возење на возачите, стилот на возење, брзината на возење, конфигурацијата на патиштата, теренот на патот, сообраќајот, климатизацијата во електричнотот возило итн. Затоа возниот досег на електричното возило е главната компонента на принципот на полначката доверливост на полначката инфраструктура со кој се прави чекор напред, за да се отстрани возното ограничување на електричните возила.

Принципот на полначката доверливост на полначката инфраструктура на кој што се базира овој метод на планирење на поставувањето на станиците за полнење можеме да го погледнеме на едноставен пример прикажан на сликите.

На слика 1а), можеме да видиме пример во кој што електричното возило е потребно да ја достигне точката B. Главни две претпоставки се дека вредноста на возниот досег на електричното возило е 200 [km] и дека електричното возило е со полна батерија во точката A. Растојанието од А до В е 400 [km]. На слика 1а), од точката A, електричното возило ќе пропатува само 200 [km] при што нема да ја достигне крајната точка B.

Слика 1а) Станицата за полнење е поставена вон возниот досег на електричното возило и крајната точка на патувањето
Слика 1а) Станицата за полнење е поставена вон возниот досег на електричното возило и крајната точка на патувањето

Во примерот слика 1б), станицата за полнење е поставена точно во точката B, што значи дека исто и во овој пример, електричното возило нема да ја достигне својата крајна цел, заради ограничениот возен досег.

Слика 1б) Станицата за полнење е поставена во точката B
Слика 1б) Станицата за полнење е поставена во точката B

Во примерот прикажан на слика 1ц), станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило. Под претпоставка дека електричното возило целосно ќе ја наполни батеријата кога ќе ја достигне станицата за полнење, крајната точка B ќе биде достигната.

Слика 1ц) Станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило
Слика 1ц) Станицата за полнење е поставена на растојание еднакво на возниот досег на електричното возило

Имајќи го во предвид овој принцип прикажан на сликите, оптимизацискиот модел за планирање на полначката инфраструктура овозможува надминување на возното ограничување на електричните возила. Сепак, овој принцип се базира на неколку претпоставки кои се од фундаментално значење и се оправдани поради тоа што станува збор за метод за планирање на полначката инфраструктура.

Друга новост е посакуваниот квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструктура, кој го рефлектира расположливото време на возачите за полнење на батеријата на електричното возило. Во оптимизацискиот модел, посакуваниот квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструкутра е рефлектиран преку новиот индекс QoS (Qualtiy of Service), дефиниран како целокупно расположливо време на возачите за полнење на батеријата на електричното возило за достигнување на посакуваното растојание на патување. Квалитетот на полначката инфраструктура е од клучно значење и е таа која што најмногу влијае на зголемувањето или намалувањето на целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструктура. Заради диверзитетот на расположливи времиња на полнење на возачите на електрични возила за своите патувања, доколку биде побарано од возачите услугата на полнење на батеријата да биде со пократко времетрање, во тој случај трошоците за оптимално поставување на полначката инфраструкутра ќе бидат поголеми, како резултат на инсталирање на технологии на полнење со пократки времетраења и способност за брз пренос на моќност (Fast Charging). Во спротивен случај, целокупните трошоци за поставување на полначката инфраструкура се пониски, дoколку се инсталираат технологии на полнење на избраните локации со подолги времетраења и со ниска вредност на преносот на моќ (Slow Charging).

Заклучок

Сепак станува збор за метода на планирање за оптимален избор на локации за поставување на станици за полнење т.е. поставување на полначката инфраструктура која што се базира на принцип кој го отстранува возното ограничување индицирано од возниот досег на електричните возила, во кое што се вклучени стилот на возење на возачите на електричните возила, брзината на движење и сообраќајот, конфигурацијата и теренот на патната мрежа, климатизацијата итн. Квалитетот на услугата на полнење на полначката инфраструкутра директно влијае на трошоците за поставување, поради типот на полначка технологија инсталирана на избраните локации за поставување на станици за полнење. Технологија со пократко времењетрање на процесот на полнење им овозможува на возачите на електрични возила побрзо да го изминат планираното растојание и да стигнат до целта. Барањето за ваков квалитет на услугата на полнење на полначката инфраструкура е индицирана од потребите на возачите кои што се во постојан прогон со своето време или имаат ограничено време коешто можат да си го дозволат за да ја наполнат батеријата на електричното возило. Сепак, трошоците за полначката инфраструктура со технологии на полнење со пократко времетраење предизвикуваат високи вредности на целокупниот трошок на поставување на станиците за полнење. Во спротивниот случај, возачите на електрични возила кои што можат да си дозволат подолги времетраења за полнење, во тој случај целокупните трошоци на полначката инфраструктура се пониски. Индексот QoS ги зема во предвид специфичните побарувања на секој возач на електрично возило. Во иднина, потребно е да се земаат во предвид сите стохастични процеси кои влијаат на расположливото време на полнење на возачот на електричното возило или сите веројатностни процеси кои влијаат на возниот досег на електричното возило.

Ви презентиравме дел од научниот труд на соработникот со нашата организација, истражувачот Сретен Давидов маг. инж. ел. од Факултетот за Електротехника при Универзитетот во Љубљана (Faculty of Electrical Engineering,Tržaška cesta 25, SI-1000 Ljubljana, Slovenija: junior researcher Sreten.Davidov@fe.uni-lj.si), објавен во ревија со импакт фактор, на тема електрични автомобили и полначка инфраструктура. Трудот е достапен на ScienceDirect: Planning of electric vehicle infrastructure based on charging reliability and quality of service од 9 ноември 2016 година.

Be Sociable, Share!

Напишете коментар

Вашата адреса за е-пошта нема да биде објавена. Задолжителните полиња се означени со *

*