Project

"Impact van de integratie van elektrische voertuigen op de capaciteit, beveiligingen en netkwaliteit van elektrische installaties” – EV-CABiNET

Code
179U05622
Looptijd
01-10-2022 → 30-09-2024
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: IWT/VLAIO
Promotor-woordvoerder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Battery technology
    • Electrical energy production and distribution
    • Renewable power and energy systems engineering
    • Other electrical and electronic engineering not elsewhere classified
Trefwoorden
elektrische voertuigen persoonsbeveiliging Gelijkstroomnetten
 
Projectomschrijving

De elektrificatie van voertuigen staat aan de vooravond van een exponentiële groei. Meerdere prominente autofabrikanten zullen naar een volledig elektrisch aanbod overschakelen tegen 2030. Er is bezorgdheid over een tekort aan laadinfrastructuur. Verschillende subsidiëringsmaatregelen bieden oplossingen. Gaande van (i) het Lokaal Energie- en Klimaatpact dat inzet op elektrische (deel)mobiliteit en 1 laadpunt per 100 inwoners ambieert tegen 2030, (ii) tot de nieuwe verplichte richtlijnen voor de installatie van laadpalen bij niet-residentiële gebouwen en parkings met als deadline 2025.
De grootschalige integratie van laadinfrastructuur zal resulteren in een onvoorspelbaar gebruik van het net met hogere piekbelastingen en grotere gelijktijdigheid. Daarnaast zorgt de noodzakelijke vermogenselektronica van deze laadinfrastructuur samen met het toenemend aantal PV-installaties voor een bijkomende uitdaging. Het borgen van de kwaliteit van het voedingsnet en de garantie van kwalitatieve energielevering. Een verminderde netkwaliteit zorgt immers niet alleen voor een daling van de bedrijfszekerheid van de aangesloten componenten, maar leidt eveneens tot meer netwerkverliezen. Daarnaast heeft dit ook invloed op de werking van beveiligingsapparatuur. Zowel de overstroom-, als de persoonsbeveiliging en onderbrekingsmacht kunnen in het gedrang komen.
De aanwezigheid en het gebruik van de laadinfrastructuur biedt ook opportuniteiten om te investeren in hernieuwbare assets zoals zonnepanelen, windturbine(s) en/of opslagsystemen. De natuurlijke eigenschappen van de hernieuwbare bronnen en batterijen maakt een koppeling op een gezamenlijke DC-bus een waardig alternatief voor de klassieke AC-architectuur. We bestuderen de optimale architectuur en dimensionering van deze assets vanuit techno-economisch oogpunt.
We stellen duidelijke technische richtlijnen voor de dimensionering en uitbating van de laadinfrastructuur op. Hierbij houden we rekening met zowel technische randvoorwaarden zoals het aansluitvermogen of transformatorvermogen maar evenzeer met de elektrotechnische gevolgen door het gebruik van de laadinfrastructuur, zoals het onttrekken van grote piekstromen. De invoering van het capaciteitstarief medio 2022 is een extra drijfveer om het piekvermogen onder controle te houden. Ook de keuze van de laadstrategie speelt hierbij een belangrijke rol. Dynamisch laden kan flexibiliteit in de belasting creëren. Hierdoor vermijden we extra investeringen in de versterking van de elektrische installatie. Tot slot bekijken we ook de impact van de netkwaliteit op het elektrische beveiligingssysteem en doen we voorstellen voor een gegarandeerde en veilige werking.