Sähköautojen älykkään latauksen edistäminen Helsingissä
Raassina, Antti (2023)
Diplomityö
2023
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202301276078
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202301276078
Tiivistelmä
Sähköautojen määrä kasvaa nopeasti 2020-luvulla. Auton sujuva lataaminen on tärkeä osa autoilua. Lataamisen vaihtoehdot, toteutus ja teknologia ovat kehitysvaiheessa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli muodostaa kokonaiskuva keinoista, joilla verkonhaltija voi edistää sähköautojen älykästä latausta. Toteutetussa asiakaskyselyssä selvitettiin Helen Sähköverkon asiakkaiden tapoja ladata autoja sekä miten heidän tavanomainen elämänrytminsä vaikuttaa latauskäyttäytymiseen. Kysely koostui neljästä osa-alueesta, joista tärkein keskittyi kotilataamiseen. Muut osa-alueet olivat työpaikkalataaminen, lataamisen hintavaikutukset ja verkonhaltijan rooli palveluntuottajana.
Asiakkaat hyödyntävät vähän älykkäitä latausmahdollisuuksia, joilla edesautettaisiin tasaisempaa verkonkäyttöä huippukuormituksen sijaan. Vastanneista autoilijoista yli 70 % lataa autonsa heti kodin latauspisteelle tultuaan ja noin 20 % ajoittaa latauksen yöajalle joko hinnan tai liittymän kuormituksen vuoksi. Erilaisia lataajaprofiileita muodostui kyselyn perusteella neljä: hybridiautoilija, täyssähköauton iltalataaja, täyssähköauton yö-lataaja ja muualla lataaja (ei kotilatauspistettä). Hybrideitä ladataan lähes päivittäin matalatehoisella pitkäkestoisella latauksella. Täyssähköautoja ladataan pari kertaa viikossa. Taloyhtiöissä täyssähköautojen latauksen kesto ja teho riippuvat lataajien määrän ja käytettävissä olevan tehoka-pasiteetin määrästä. Pientaloissa täyssähköautoja ladataan illan lisäksi aikasiirron halvemman yösähkön aikaan. Muualla lataajien lataus on lyhytkestoista ja suuritehoista.
Työssä löydettiin kaksi tärkeää jakeluverkkoyhtiön vaikutuskeinoa älykkään latauksen edistämiseksi. Ensimmäinen on verkkopalvelun hinnoittelun selkeyttäminen ja tuotteiden kohdentaminen eri asiakasryhmille. Verkkopalvelun siirtotuotteiden hinnoittelu vaatii muutoksia erityisesti aikasiirron osalta. Tehomaksu on yleisesti vaikeaselkoinen asiakkaille. Yksinkertainen hinnoittelu voisi lisätä hinnoittelun ymmärrystä ja vaikuttavuutta. Aikasiirron laajempaa soveltuvuutta kannattaisi edistää. Toisekseen vaikuttavalla viestinnällä ja online-palveluiden kehittämisellä voidaan lisätä asiakkaiden tietopohjaa älykkään latauksen toteuttamiseksi. The number of electric vehicles (EV) will rapidly increase in the 2020s. Smooth EVs charging is a crucial part of driving. The manifold EV charging alternatives, implementations, and technologies are developing. The aim of this study was to form an overall picture of the means by which the distribution network operator can promote the smart charging of EVs. In the master’s thesis, a customer survey related to EVs charging was carried out. The survey investigated customers' ways of charging EVs and how their normal life rhythm affects charging behavior.
Based on survey, more than 70 % of the customers start charging immediately after arriving at home. About 20 % schedule charging at night because of the price or the load level. Based on survey, four different charging profiles were formed. PHEV charge, EV evening charge, EV night charge and charging at a public charging point. PHEVs are charged daily with low power. EVs are charged twice a week.
As the most relevant results, two effective tools were found for the distribution utility to promote smart EV charging. At first, by developing distribution tariff fees, the utility can steer customers’ electricity consumption including EV charging. When developing and updating the tariff structures and fees there is a need the tariffs to include incentives the smart charge to cover the majority of EV charging events. The most essential pricing change would be to increase the difference between the day and night prices of the Time-Of-Day distribution tariff.
At second, persuasive fact-based communication is needed to contribute the better knowledge base of customers. Customers need practical information about the implementation of charging points and the charging of EVs, both from the point of view of consumption and costs.
Asiakkaat hyödyntävät vähän älykkäitä latausmahdollisuuksia, joilla edesautettaisiin tasaisempaa verkonkäyttöä huippukuormituksen sijaan. Vastanneista autoilijoista yli 70 % lataa autonsa heti kodin latauspisteelle tultuaan ja noin 20 % ajoittaa latauksen yöajalle joko hinnan tai liittymän kuormituksen vuoksi. Erilaisia lataajaprofiileita muodostui kyselyn perusteella neljä: hybridiautoilija, täyssähköauton iltalataaja, täyssähköauton yö-lataaja ja muualla lataaja (ei kotilatauspistettä). Hybrideitä ladataan lähes päivittäin matalatehoisella pitkäkestoisella latauksella. Täyssähköautoja ladataan pari kertaa viikossa. Taloyhtiöissä täyssähköautojen latauksen kesto ja teho riippuvat lataajien määrän ja käytettävissä olevan tehoka-pasiteetin määrästä. Pientaloissa täyssähköautoja ladataan illan lisäksi aikasiirron halvemman yösähkön aikaan. Muualla lataajien lataus on lyhytkestoista ja suuritehoista.
Työssä löydettiin kaksi tärkeää jakeluverkkoyhtiön vaikutuskeinoa älykkään latauksen edistämiseksi. Ensimmäinen on verkkopalvelun hinnoittelun selkeyttäminen ja tuotteiden kohdentaminen eri asiakasryhmille. Verkkopalvelun siirtotuotteiden hinnoittelu vaatii muutoksia erityisesti aikasiirron osalta. Tehomaksu on yleisesti vaikeaselkoinen asiakkaille. Yksinkertainen hinnoittelu voisi lisätä hinnoittelun ymmärrystä ja vaikuttavuutta. Aikasiirron laajempaa soveltuvuutta kannattaisi edistää. Toisekseen vaikuttavalla viestinnällä ja online-palveluiden kehittämisellä voidaan lisätä asiakkaiden tietopohjaa älykkään latauksen toteuttamiseksi.
Based on survey, more than 70 % of the customers start charging immediately after arriving at home. About 20 % schedule charging at night because of the price or the load level. Based on survey, four different charging profiles were formed. PHEV charge, EV evening charge, EV night charge and charging at a public charging point. PHEVs are charged daily with low power. EVs are charged twice a week.
As the most relevant results, two effective tools were found for the distribution utility to promote smart EV charging. At first, by developing distribution tariff fees, the utility can steer customers’ electricity consumption including EV charging. When developing and updating the tariff structures and fees there is a need the tariffs to include incentives the smart charge to cover the majority of EV charging events. The most essential pricing change would be to increase the difference between the day and night prices of the Time-Of-Day distribution tariff.
At second, persuasive fact-based communication is needed to contribute the better knowledge base of customers. Customers need practical information about the implementation of charging points and the charging of EVs, both from the point of view of consumption and costs.