Impacts of electric vehicle charging on electrical systems and protection policies for Thailand

Abstract

This work aims to understand EV charging profiles to determine the maximum demand required on the electricity distribution system. The simulation models are created for the residential sector power user with a various number of chargers and EV charging scenarios. The maximum demand prediction related to the increasing penetration of EV users is used to mitigate the impact of peak demand consumption. A thorough literature review on the EV charging technology, battery capacity, charging scenarios, and EV load impact are presented, followed by a proposed method for assessing the impact of EV Charging loads by visualization. The approach allows one to simulate load profiles and to find the number of chargers needed to meet the demand of EV user charging, such as state of charge (SOC), arrival time, charging time, rate of charge, and maximum charging power. The controlling EV charging with time of use (TOU) price is proposed to address the demand response, encouraging EV owners to charge their vehicles during off-peak hours to avoid hitting higher demands. Load profile simulation results show effects on variations of each charging condition. By using the existing TOU price policy, PEA will be able to absorb an increase in 20% of EV users. Meanwhile, the alternative TOU price policy will be able to absorb at 30% penetration level. This research attempts to understand the implications of new loads that may arise from the adoption of EVs. This may be important for behavior management and planning for the generation and distribution of PEA electrical systems for residential consumers. By simulating the increasing power demand in the electrical system, effective policies to manage and reduce the impact that will occur on the electrical system in the future will be developed.

การจำลองปริมาณการใช้ไฟฟ้าจากความต้องการในการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มมากขึ้นอย่างชัดเจนในอนาคต จากการเพิ่มขึ้นของการนำยานยนต์ไฟฟ้ามาใช้งานทั่วไปอย่างมีนัยยะสำคัญ โดยการจำลองปริมาณการใช้ไฟฟ้าในภาคส่วนผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่อยู่อาศัยของกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคในประเทศไทย พิจารณาจากการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า เพื่อนำมาใช้เพื่อศึกษาแนวทางเพื่อลดผลกระทบจากปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดที่จะเพิ่มขึ้น ร่วมกับการทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับเทคโนโลยีการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า คุณลักษณะในการชาร์จของเครื่องชาร์จ ความจุของแบตเตอรี่ และพฤติกรรมการชาร์จของผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่อยู่อาศัย เพื่อสร้างภาพจำลองผลกระทบของโหลดยานยนต์ไฟฟ้า ตามด้วยวิธีการที่เสนอสำหรับการประเมินผลกระทบของโหลดจากการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า วิธีการนี้ช่วยให้สามารถจำล