Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

6.4 Kritische Grenzwerte der Elektrofahrzeug-Integration im Verteilnetz
In Abbildung 106 werden die Grenzwerte der zulässigen xEV-Durchdringung im Referenznetz
bei ungesteuerten und gesteuerten Laden verglichen. Hierbei gilt eine maximal zulässige
Leitungsauslastung von 70%. Gesteuertes Nachtladen führt hierbei zu einer deutlichen
Verbesserung der xEV-Integration im Niederspannungsnetz. Bei einer Ladeleistung von 3,7
kW versechsfacht sich die xEV-Durchdringung bei kumulierter Ladung der xEV im schlechtesten
Fall. Bei Gleichverteilung der xEV an allen Lastknoten ist es sogar möglich, dreißig
Mal so viele EVs zu integrieren wie im Fall von ungesteuertem Laden zur Spitzenlastzeit.
Außerdem ermöglicht gesteuertes Nachtladen die Nutzung einer höheren Ladeleistung als
3,7 kW. Geht man wie in Abschnitt 6.4.2.6 hergeleitet von einer xEV-Durchdringung von 3%
im untersuchten Niederspannungsnetz im Jahr 2020 und von 18% im Jahr 2030 aus, erkennt
man an Abbildung 106, dass schon bei der niedrigen xEV-Durchdringung 2020 gesteuertes
Laden notwendig ist, um die Grenzwerte im Niederspannungsnetz nicht zu verletzen.
Dabei können die xEV mit einer Ladeleistung bis 11,1 kW geladen werden. Bei einer
xEV-Durchdringung von 18% im Jahr 2030 ist nur eine Ladeleistung von 3,7 kW notwendig,
da die ermittelten maximal realisierbaren xEV-Durchdringungen für höhere Ladeleistungen
unter 18% liegen. Außerdem muss darauf geachtet werden, dass die Ladesäulen möglichst
gleichmäßig auf die Anschlussknoten aufgeteilt werden, da bei kumulierten Laden im
schlechtesten Fall nur eine xEV-Durchdringung von maximal 10% zulässig ist.
Lässt man eine Auslastung der Kabel bis 100% zu, verändern sich die Grenzwerte der xEV-
Durchdringung wie in Abbildung 107 dargestellt. Im Jahr 2020 wäre dann ungesteuertes Laden
bis 7,4 kW und gesteuertes Laden bis 22,2 kW auch bei ungünstiger Verteilung der xEV-
Ladung im Referenznetz möglich. Bei einer auf 18% gestiegenen xEV-Durchdringung im
Jahr 2030 ist bei ungünstiger Verteilung der xEV-Ladung hingegen nicht einmal gesteuertes
Laden mit 3,7 kW realisierbar ohne dass die zulässigen Grenzwerte bezüglich Spannung
und Leitungsauslastung überschritten werden. Eine Gleichverteilung der xEV-Ladung im
Referenznetz ist notwendig. Diese ermöglicht gesteuertes Laden bis zu einer Ladeleistung
von 11,1 kW.
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