Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Assessment of Profitability of Electric Vehicle-to-Grid Considering Battery Degradation
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Optimization and Systems Theory.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvärdering av lönsamheten för Vehicle-to-Grid med beaktande av elbilsbatteriers åldrande (Swedish)
Abstract [en]

The electric vehicle (EV) fleet is expected to continue growing in the near future. The increasing electrification of the transportation sector is a promising solution to the global dependency on oil and is expected to drive investments in renewable and intermittent energy sources.

In order to facilitate the integration, utilize the potential of a growing EV fleet and to avoid unwanted effects on the electric grid, smart charging strategies will be necessary. The aspect of smart EV charging investigated in this work is the profitability of bidirectional energy transfer, often referred to as vehicle-to-grid (V2G), i.e. the possibility of using aggregated EV batteries as storage for energy which can be injected back to the grid.

A mixed integer linear problem (MILP) for minimizing energy costs and battery ageing costs for EV owners is formulated. The battery degradation due to charging and discharging is accounted for in the model used. A realistic case study of overnight charging of EVs in Sweden is constructed, and the results show that given current energy prices and battery costs, V2G is not profitable for EV owners. Further, a hypothetical case for lower battery costs is formulated to demonstrate the ability of our MILP model to treat a number of charging scenarios

Abstract [sv]

Antalet elbilar väntas fortsätta öka de närmsta åren. Den tilltagande elektrifieringen av transportsektorn är en lovande lösning på det globala beroendet av olja och förväntas stimulera investeringar i förnybara intermittenta energikällor.

För att främja denna utveckling, och för att till fullo utnyttja potentialen hos en växande elbilsflotta, samt för att undvika oönskade negativa effekter på elnätet kommer smarta strategier för laddning behövas.

 I detta arbete undersöks lönsamheten av den aspekt av smart laddning som brukar benämnas vehicle-to-grid (V2G), det vill säga möjligheten att använda aggregerade elbilsbatterier för att lagra energi som sedan kan återföras till elnätet. Hänsyn tas till att batteriet åldras för varje laddning och urladdning som sker. Heltalsoptimering används för att formulera ett problem som minimerar kostnaderna för energi samt för batteriets åldrande. Ett realistiskt scenario där elbilarna ska laddas över natten i svenska förhållanden konstrueras, och resultaten visar att V2G inte är lönsamt för bilägarna givet dagens batteripriser och energipriser. Vidare formuleras ett hypotetiskt fall med lägre batteripriser för att visa att modellen är lösbar för olika scenarion.

Place, publisher, year, edition, pages
2015.
Series
TRITA-MAT-E, 2015:49
National Category
Computational Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-170380OAI: oai:DiVA.org:kth-170380DiVA: diva2:828122
Subject / course
Optimization and Systems Theory
Educational program
Master of Science - Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-06-29 Created: 2015-06-29 Last updated: 2015-06-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(666 kB)558 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 666 kBChecksum SHA-512
13dc2fdb6b173f2c54772b130da485ceb8a6248f977c16bfce45244b03c1a94297223d407f02aff15bf6abe2047ac13a414a384634123441057d08243a5eb724
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Optimization and Systems Theory
Computational Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 558 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 495 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf