Abstrakti
Energiamurros luo merkittäviä haasteita esimerkiksi sähköverkon vakaudelle uusiutuvien energialähteiden vaihtelevan luonteen vuoksi. Vaihtelevan tuotannon lisääntyminen edellyttää aiempaa laajempaa joustavuutta sähköverkon tehotasapainon ylläpitämiseksi. Sähkönkäytön joustavuutta eli tarkoituksellista kulutuksen säätämistä ulkoisten signaalien perusteella kutsutaan kysyntäjoustoksi. Liikenteen sähköistyminen on tärkeä osa energiasiirtymää, mutta sähköautokannan laajamittainen kasvu voi aiheuttaa lisäongelmia sähköverkon tehotasapainolle. Hyödyntämällä kysyntäjoustoa on kuitenkin mahdollista minimoida nämä mahdolliset haitat ja sähköautokannasta voi muodostua tärkeä tulevaisuuden sähköjärjestelmien edellyttämä joustavuuden lähde.
Sähköautojen kysyntäjouston hyödyt eivät rajoitu pelkästään sähköverkkojen tasapainotukseen, vaan kysyntäjousto mahdollistaa monenlaisia etuja eri sidosryhmille. Esimerkiksi kotitalouksille ja yksittäisille kuluttajille kysyntäjousto antaa erinomaisen mahdollisuuden pienentää sähkölaskuja. Sähköautojen kaksisuuntainen lataus mahdollistaa aiempaa suuremmat säästöt ja parantaa energiaresilienssiä esimerkiksi sähkökatkojen aikaisen sähkönkäytön kautta.
Tämä väitöskirja tarkastelee sähköautojen kysyntäjouston ja kaksisuuntaisen latauksen hyötyjä ja mahdollisuuksia keskittyen erityisesti kansallisen ja kotitaloustason taloudellisiin vaikutuksiin sekä sähkökatkojen välttämiseen. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi väitöskirja esittelee useita uusia monimuuttujakopuloihin ja lineaariseen ohjelmointiin perustuvia tapahtumaperusteisia sähköautojen lataus-, kysyntäjousto-, ja sähkökatkomallinnusmenetelmiä.
Tulosten perusteella nopeasti kasvavasta sähköautokannasta tulee muodostumaan merkittävä kysyntäjouston lähde, joka tarjoaa merkittäviä etuja sähköverkon vakaudelle ja jolla on merkittävä taloudellinen potentiaali. Kotitalouksille sähköautojen kysyntäjousto voi jo nyt tuoda huomattavia kustannussäästöjä, mutta suurimmat vuosihyödyt tullaan saavuttamaan kaksisuuntaisella latauksella. Lisäksi kaksisuuntainen lataus on erittäin tehokas keino parantaa kotitalouksien energiaresilienssiä ja ylläpitää sähkönkäyttöä sähkökatkojen aikana. Kaksisuuntaisen latauksen mahdollistama sähkökatkojen välttäminen voi toimia merkittävänä ei-rahallisena kannustimena kaksisuuntaisten latureiden käyttöönotolle.
Julkaisun otsikon käännös | Sähköautojen kysyntäjousto ja energiaresilienssi — Edistyneet mallinnustekniikat ja taloudelliset vaikutukset |
---|---|
Alkuperäiskieli | Englanti |
Pätevyys | Tohtorintutkinto |
Myöntävä instituutio |
|
Valvoja/neuvonantaja |
|
Kustantaja | |
Painoksen ISBN | 978-952-64-1982-4 |
Sähköinen ISBN | 978-952-64-1983-1 |
Tila | Julkaistu - 2024 |
OKM-julkaisutyyppi | G5 Artikkeliväitöskirja |
Tutkimusalat
- sähköauto
- kysyntäjousto
- energiaresilienssi
- sähkökatko
- kopula
- mallinnus
- optimointi