Auswirkungen von elektrischer Mobilität im Verteilnetz

Abstract

Man erhofft sich durch die Elektromobilität einen wesentlichen Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen. Zur Zeit wird in vielen Gebieten geforscht und entwickelt (Fahrzeuge, Motoren, Antriebsstränge, Speichertechnologien, etc.). Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Ladeinfrastruktur für batteriegespeiste Elektroautos. Dabei werden auf Basis eines dichtverbauten Wohngebiets die Auswirkungen elektrischer Mobilität auf das bestehende Niederspannungs-Verteilnetz untersucht.<br />Anhand von Netzdaten wird ein Matlab-Modell zur Simulation verschiedener Szenarien erstellt. Dabei werden Ladestationen unterschiedlicher Leistung mit variablen Durchdringungsraten von Elektrofahrzeugen herangezogen. Die Ergebnisse von Lastflussanalysen mit Elaplan liefern mit Normen und Vorschriften eine Bewertung der Beeinflussungen. Zu den untersuchten Auswirkungen zählen Spannungshaltung, Kabelbelastungen, Oberwellenspannungen, Spannungsunsymmetrien, Spannungsänderungen und Flicker. Es stellt sich heraus, dass sich die Elektromobilität im Allgemeinen in das Verteilnetz integrieren lässt, wobei aber abhängig von der Art und Anzahl der Ladestationen Grenzen gegeben sind. Der Betrieb von Schnellladestationen führt rasch zu Engpässen und erfordert einen erhöhten Aufwand an Planung und Steuerung.<br />