Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

6.4 Kritische Grenzwerte der Elektrofahrzeug-Integration im Verteilnetz
Zusammenfassend für die Analyse zum Zeitpunkt der Spitzenlast kann man also sagen,
dass für das untersuchte Testnetz nur einphasiges Laden mit 16 A oder 32 A in Frage
kommt. Die maximal mögliche xEV-Durchdringung im schlimmsten Fall liegt für eine Ladung
mit 16 A bei 3% während sie sich bei einer schnelleren Ladung der Batterie gemäß Ladebetriebsart
2 mit 32 A auf 2% reduziert. Tabelle 50 zeigt die Grenzwerte für xEV-
Durchdringung bei ungesteuertem Laden in Abhängigkeit von Ladeleistung und Auslastungsgrenzwert
der Leitung.
100% Leitungsauslastung
zulässig
70% Leitungsauslastung
zulässig
kumulierte Ladung
im schlechtesten
Fall
kumulierte Ladung
im besten Fall
Gleichverteilung
der xEV-Ladung
kumulierte Ladung
im schlechtesten
Fall
kumulierte Ladung
im besten Fall
Gleichverteilung
der xEV-Ladung
Ladeleistung
3,7 kW 3% 13% 12% 2% 2% 2%
7,4 kW 2% 7% 5% 0% 0% 0%
11,1 kW 0% 3% 2% 0% 0% 0%
22,2 kW 0% 2% 2% 0% 0% 0%
Tabelle 50: Grenzwerte für xEV-Durchdringung im Referenznetz bei ungesteuertem
Laden
Gelingt es durch eine geeignete Ladeinfrastruktur den Zeitpunkt der Ladung auf die Nacht
zwischen 0:00Uhr und 6:00Uhr zu verschieben, kann eine Verbesserung der im Testnetz
realisierbaren xEV-Durchdringung erreicht werden, da die Netzbelastung durch Haushaltslasten
zu diesem Zeitpunkt deutlich unterhalb der Spitzenlast liegt. Für die Simulationen
wurden gemäß der verwendeten VDEW-Haushaltslastkurven angenommen, dass die Last in
dem für Nachtladung untersuchten Zeitfenster maximal 40% der Spitzenlast beträgt.
Bei einer Ladeleistung von 3,7 kW und einer zulässigen Leitungsauslastung von 100% der
Übertragungskapazität, sind bei gesteuertem Laden xEV-Durchdringungen zwischen 10 und
34 xEV möglich. Abbruchkriterium war bei kumulierten Laden von mehr als 10 xEV an Knoten
11 und Knoten 17 eine Leitungsüberlastung auf dem Strahl II bzw. Strahl IV. Abbildung
102 zeigt die Auslastung der Netzstrahlen beim Laden von 11 EVs an Knoten 11. Man erkennt
die Überlastung auf Strahl II, die sich durch eine Anhebung der Leitungsauslastung
zwischen Knoten 1 und Knoten 3 auf dem Hauptstrahl fortsetzt. Da im Hauptstrahl, wie in
Abschnitt 6.4.2.4 beschrieben, Kabel mit einer größeren Übertragungskapazität modelliert
wurden, kommt es auf diesem Teilabschnitt jedoch nicht zu einer Leitungsüberlastung. Eine
ähnliche Situation im Verteilnetz entsteht, wenn, wie in Abbildung 103 gezeigt, 11 EVs an
Knoten 17 geladen werden. Auch hier kommt es am betreffenden Netzstrahl zu einer Leitungsauslastung
von 120%. Da Knoten 17 weiter vom Transformator entfernt ist als Knoten
11, kommt es auf einem längeren Teilstück des Hauptstrahls zu einer Erhöhung der Leitungsauslastung.
Auf die Leitungsauslastung aller anderen Netzstrahlen hat dieses Szenario
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