Technical, Economic and Environmental Optimization of Electric Vehicle Charging Stations Integrated Photovoltaic and Energy Storage with Different Climatic Characteristics

Dünya’da artan nüfus, teknolojinin hızla gelişimi ve modern yaşam şeklinin toplumu daha fazla tüketime yönlendirmesi enerjiye olan talebi artırmaktadır. Talep edilen enerjinin yaygın olarak konvansiyonel kaynaklardan karşılanması küresel ısınma başta olmak üzere birçok çevresel ve ekonomik problem oluşturmaktadır. Dahası enerji tüketim araçlarının verimliliklerinin düşük olması ve daha çok konvansiyonel kaynaklara bağımlılığı bu durumu daha da kötüleştirmektedir. Dolayısı ile özellikle fosil kaynaklı enerji tüketiminin yaklaşık %20’sine sahip içten yanmalı araçların elektrikli hale getirilmesi ve bunların enerji taleplerinin RES’ler ile karşılanması çok önemlidir. Bu çalışmada EVCS’lerin solar fotovoltaik panel (PV) ve enerji depolama sistemleri (ESS) ile entegrasyon potansiyeli araştırılmış ve teknik, ekonomik ve çevresel etkileri optimize edilmiştir. Ek olarak önerilen modelin farklı iklimsel özelliklere sahip coğrafi bölgelerdeki etkileri yapılan hassasiyet analizleri ile tespit edilmiştir. Sonuçlar birim enerji maliyetlerinin (COE) iklimsel farklılıklara bağlı olarak %21’e kadar artış gösterdiğini ve en iyi sonucun 0,046 $/kWh ile İzmir ilinde elde edildiğini göstermiştir. Artan enerji (EE) oranını azaltmak ve temiz enerji tüketimini artırmak amacıyla kullanılan ESS’ler, solar radyasyon potansiyeli düşük olan şehirlerde amortisman sürecinin proje ömrüne yaklaşmasına sebep olmuştur. Diğer taraftan PV’li hibrit modellerde amortisman süreci 7,88 yıla kadar düşmüştür. Sonuçlar PV-ESS entegreli EVCS’lerin bulundukları bölge iklim özelliklerine bağlı olarak farklı teknik, ekonomik ve çevresel etkilere sahip olabileceğini göstermiştir. Bu durumlar dikkate alınarak altyapı ve yatırımcı teşvik mekanizmalarının geliştirilmesi gerekmektedir.