Vehicle-to-Grid and ancillary services:a profitability analysis under uncertainty

要約

電気自動車の急速かつ大規模な普及は、これらの新しい負荷を供給できなければならない電気システムに新たな課題をもたらしていますが、同時に、付随サービスの提供が可能になることで新たな機会も開かれています。
実際、いわゆるVehicle-to-Grid（V2G）構成では、充電電力を1日を通して調整できるため、車両群がグリッドから過剰な電力を吸収したり、不足時に追加の電力を供給したりできます。
この目的を達成するために、文献の多くは、各車両の毎日の充電プロファイルの最適化に焦点を当てて、1 日の終わりに各車両の充電済みバッテリーを保証しながら、要求された補助サービスを提供します。
ただし、補助サービスの提供に関連する経済的利益の規模は、モデル化アプローチ、さまざまな仮定、および考慮されるシナリオによって大きく異なります。
この論文では、不確実性が存在する場合の V2G 最適運用のために最近提案されたフレームワークを参照して収益性分析を提案します。
簡略化したケースで収益性のための必要十分条件を提供し、それらが一般的なケースにも当てはまることをシミュレーションによって示します。

要約(オリジナル)

The rapid and massive diffusion of electric vehicles poses new challenges to the electric system, which must be able to supply these new loads, but at the same time opens up new opportunities thanks to the possible provision of ancillary services. Indeed, in the so-called Vehicle-to-Grid (V2G) set-up, the charging power can be modulated throughout the day so that a fleet of vehicles can absorb an excess of power from the grid or provide extra power during a shortage.To this end, many works in the literature focus on the optimization of each vehicle daily charging profiles to offer the requested ancillary services while guaranteeing a charged battery for each vehicle at the end of the day. However, the size of the economic benefits related to the provision of ancillary services varies significantly with the modeling approaches, different assumptions, and considered scenarios. In this paper we propose a profitability analysis with reference to a recently proposed framework for V2G optimal operation in presence of uncertainty. We provide necessary and sufficient conditions for profitability in a simplified case and we show via simulation that they also hold for the general case.

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