Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την κατασκευή ενός αλγορίθμου υπολογισμού ποσοτήτων και κατανομών σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων, για την περίπτωση μιας πόλης και ενός υπεραστικού δικτύου δρόμων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η δόμηση μιας μεθοδολογίας, που με βάση τα...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/15003 |
| id |
nemertes-10889-15003 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ηλεκτρικά οχήματα Σταθμοί φόρτισης Υπολογισμός ποσοτήτων και κατανομής Ανάπτυξη μεθόδων Ανάπτυξη λογισμικού υπολογισμού Electric vehicles Charging stations Quantity and distribution calculation Methods development Computing software development |
| spellingShingle |
Ηλεκτρικά οχήματα Σταθμοί φόρτισης Υπολογισμός ποσοτήτων και κατανομής Ανάπτυξη μεθόδων Ανάπτυξη λογισμικού υπολογισμού Electric vehicles Charging stations Quantity and distribution calculation Methods development Computing software development Παπαδάκης, Ευάγγελος Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| description |
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την κατασκευή ενός αλγορίθμου υπολογισμού ποσοτήτων και κατανομών σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων, για την περίπτωση μιας πόλης και ενός υπεραστικού δικτύου δρόμων.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η δόμηση μιας μεθοδολογίας, που με βάση τα χαρακτηριστικά της πόλης ή του δικτύου δρόμων που εξετάζονται, να μπορεί να προσαρμόζεται και να υπολογίζει την αναγκαία ποσότητα φορτιστών και να προτείνει μία κατανομή σε αυτά. Είναι ένα πρόβλημα που για αυτές τις δύο περιπτώσεις χρειάζεται μια διαφορετική προσέγγιση ως προς τον τρόπο υπολογισμού ποσοτήτων και της σχεδίασης κάποιας κατανομής.
Αρχικά, γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια της ηλεκτροκίνησης με μία περιληπτική ανάλυση των χαρακτηριστικών του ηλεκτρικού αυτοκινήτου και των Ηλεκτροχημικών συσσωρευτών που χρησιμοποιούνται. Επίσης γίνεται μία αναφορά στους τύπους των σταθμών φόρτισης, στις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται αλλά και στην ισχύουσα νομοθεσία που τους περιγράφει.
Έπειτα, σειρά έχει στο βασικό κομμάτι της εργασίας, δηλαδή η ανάπτυξη των μεθοδολογιών υπολογισμού. Αρχικά αναλύεται η περίπτωση της πόλης και περιγράφονται το μοντέλο που αναπτύχθηκε και η μεθοδολογία υπολογισμού. Εκεί αναλύονται οι ιδιαιτερότητες της και το τι λαμβάνεται υπόψιν στον υπολογισμό. Μετά ακολουθεί η ανάλυση της περίπτωσης των οδικών δικτύων όπου περιγράφονται το αντίστοιχο μοντέλο και μεθοδολογία. Εκεί αναλύονται οι μεταβλητές που λαμβάνονται υπόψιν και το πως αυτές καθορίζουν το τρόπο υπολογισμού των ζητούμενων μεγεθών. Αφού περιγράφουν οι παραπάνω μεθοδολογίες σειρά έχει η παρουσίαση των διαγραμμάτων ροής, με βάση τα οποία σχεδιάζονται τα λογισμικά που περιγράφονται στην εργασία, όπου αναλύεται η δομή τους κομμάτι-κομμάτι.
Στη συνέχεια γίνεται η εφαρμογή των προγραμμάτων με μελέτες σε τρεις διαφορετικές περιπτώσεις. Αυτές είναι οι πόλεις των Πατρών και των Χανίων και το Εθνικό Οδικό Δίκτυο της Ελλάδας, στις οποίες εφαρμόζεται η αντίστοιχη μεθοδολογία. Σε κάθε περίπτωση σχολιάζονται τα προκύπτοντα αποτελέσματα και στη συνέχεια γίνεται μία προσπάθεια σχολιασμού της συμπεριφοράς των δύο μοντέλων.
Στο τελευταίο κομμάτι της εργασίας γίνεται ένας τελευταίος σχολιασμός του θέματος που αναπτύχθηκε. Σημειώνονται τα μειονεκτήματα των μεθοδολογιών, που εμφανίστηκαν κατά την εφαρμογή τους και παρουσιάζονται προτάσεις ως προς το πως μπορούν να βελτιωθούν σε μελλοντική έκδοση. Επίσης στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται μια ενδεικτική τιμολόγηση του υπολογιζόμενου αριθμού φορτιστών της περίπτωσης των Πατρών σαν σχολιασμός για τα κόστοι που ενδέχεται να προκύψουν για την αγορά τους. |
| author2 |
Papadakis, Evangelos |
| author_facet |
Papadakis, Evangelos Παπαδάκης, Ευάγγελος |
| author |
Παπαδάκης, Ευάγγελος |
| author_sort |
Παπαδάκης, Ευάγγελος |
| title |
Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| title_short |
Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| title_full |
Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| title_fullStr |
Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| title_full_unstemmed |
Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| title_sort |
βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/15003 |
| work_keys_str_mv |
AT papadakēseuangelos beltistēkatanomēstathmōnphortisēsēlektrikōnochēmatōnseastikoistokaiodikesartēries AT papadakēseuangelos optimaldistributionofelectricvehiclechargingstationsinurbanmastandhighways |
| _version_ |
1771297192909209600 |
| spelling |
nemertes-10889-150032022-09-05T09:40:27Z Βέλτιστη κατανομή σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε αστικό ιστό και οδικές αρτηρίες Optimal distribution of electric vehicle charging stations in urban mast and highways Παπαδάκης, Ευάγγελος Papadakis, Evangelos Ηλεκτρικά οχήματα Σταθμοί φόρτισης Υπολογισμός ποσοτήτων και κατανομής Ανάπτυξη μεθόδων Ανάπτυξη λογισμικού υπολογισμού Electric vehicles Charging stations Quantity and distribution calculation Methods development Computing software development Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την κατασκευή ενός αλγορίθμου υπολογισμού ποσοτήτων και κατανομών σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων, για την περίπτωση μιας πόλης και ενός υπεραστικού δικτύου δρόμων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η δόμηση μιας μεθοδολογίας, που με βάση τα χαρακτηριστικά της πόλης ή του δικτύου δρόμων που εξετάζονται, να μπορεί να προσαρμόζεται και να υπολογίζει την αναγκαία ποσότητα φορτιστών και να προτείνει μία κατανομή σε αυτά. Είναι ένα πρόβλημα που για αυτές τις δύο περιπτώσεις χρειάζεται μια διαφορετική προσέγγιση ως προς τον τρόπο υπολογισμού ποσοτήτων και της σχεδίασης κάποιας κατανομής. Αρχικά, γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια της ηλεκτροκίνησης με μία περιληπτική ανάλυση των χαρακτηριστικών του ηλεκτρικού αυτοκινήτου και των Ηλεκτροχημικών συσσωρευτών που χρησιμοποιούνται. Επίσης γίνεται μία αναφορά στους τύπους των σταθμών φόρτισης, στις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται αλλά και στην ισχύουσα νομοθεσία που τους περιγράφει. Έπειτα, σειρά έχει στο βασικό κομμάτι της εργασίας, δηλαδή η ανάπτυξη των μεθοδολογιών υπολογισμού. Αρχικά αναλύεται η περίπτωση της πόλης και περιγράφονται το μοντέλο που αναπτύχθηκε και η μεθοδολογία υπολογισμού. Εκεί αναλύονται οι ιδιαιτερότητες της και το τι λαμβάνεται υπόψιν στον υπολογισμό. Μετά ακολουθεί η ανάλυση της περίπτωσης των οδικών δικτύων όπου περιγράφονται το αντίστοιχο μοντέλο και μεθοδολογία. Εκεί αναλύονται οι μεταβλητές που λαμβάνονται υπόψιν και το πως αυτές καθορίζουν το τρόπο υπολογισμού των ζητούμενων μεγεθών. Αφού περιγράφουν οι παραπάνω μεθοδολογίες σειρά έχει η παρουσίαση των διαγραμμάτων ροής, με βάση τα οποία σχεδιάζονται τα λογισμικά που περιγράφονται στην εργασία, όπου αναλύεται η δομή τους κομμάτι-κομμάτι. Στη συνέχεια γίνεται η εφαρμογή των προγραμμάτων με μελέτες σε τρεις διαφορετικές περιπτώσεις. Αυτές είναι οι πόλεις των Πατρών και των Χανίων και το Εθνικό Οδικό Δίκτυο της Ελλάδας, στις οποίες εφαρμόζεται η αντίστοιχη μεθοδολογία. Σε κάθε περίπτωση σχολιάζονται τα προκύπτοντα αποτελέσματα και στη συνέχεια γίνεται μία προσπάθεια σχολιασμού της συμπεριφοράς των δύο μοντέλων. Στο τελευταίο κομμάτι της εργασίας γίνεται ένας τελευταίος σχολιασμός του θέματος που αναπτύχθηκε. Σημειώνονται τα μειονεκτήματα των μεθοδολογιών, που εμφανίστηκαν κατά την εφαρμογή τους και παρουσιάζονται προτάσεις ως προς το πως μπορούν να βελτιωθούν σε μελλοντική έκδοση. Επίσης στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται μια ενδεικτική τιμολόγηση του υπολογιζόμενου αριθμού φορτιστών της περίπτωσης των Πατρών σαν σχολιασμός για τα κόστοι που ενδέχεται να προκύψουν για την αγορά τους. This diploma thesis focuses on the formation of an algorithm that calculates the total amount and the best distribution of EV charging stations for the cases of a city and a road network. The aim of the present thesis is the design of a method, that is able to calculate the necessary amount of charging stations and propose their proper distribution in a city or a road network, based on its characteristics and peculiarities. It’s a two-case problem that needs different perspective and approach for the quantity calculation and the distribution design. First of all, an introduction on the concept of electromobility is made with a short analysis of the characteristics of the Electric Car and the electrochemical batteries that are used. Then there is a reference made for the types and the characteristics of the EV chargers and the prevailing law that describes the various charging processes. Next, we have the main part of this thesis, that is the development of the calculation methods. Firstly, for the cities’ case, there is a step-by-step explanation of their characteristics and the variables that we take account for our process. Then we have the road network’s case, in which the road categories and peculiarities are taken into account and their dealing is analyzed. Since the above method has being described, its programming form is being described with the form of flowcharts and their logic is being described piece-by-piece. The next part of this thesis is about the application of the above program. The application is about three case studies that are being made. It’s about the cities of Patras and Chania and about the Main Greek road network. Each case is being analyzed and the right methods are being applied. Each case is commented after its analysis. Finally, in the rest of the work, final conclusions are made on the topic that was developed. Some obvious difficulties and disadvantages of the methodologies are described, which appeared during their implementation and suggestions are made as to how they can be improved in the future. Also, at the final chapter a commentary on the estimated costs for the purchase of the estimated number of chargers in the case of Patras is made, as an indicative pricing. 2021-07-13T10:10:10Z 2021-07-13T10:10:10Z 2021-07-13 http://hdl.handle.net/10889/15003 gr application/pdf |
