Elektrikli Araç Şarj İstasyonları için Ekspres Şarj Noktası Yönetim Metotları Geliştirilmesi

Abstract

Electric Vehicles Initiative - EVI üyesi 16 ülke, yollarında 2030 yılında toplam 100 milyon elektrikli araç bulunmasını hedeflemektedir. Elektrikli araç bataryalarının dolumu için gerekli süre hızlı sarj istasyonlarında 30 dakikaya yakındır. Sarj süresinin uzunlugu, istasyonlarda olusan kuyruk uzunlugunu ve araçların beklemeleri gereken süreyi de artırmaktadır. Bilgi ve iletisim teknolojilerini ulasım alanına entegre eden Akıllı Ulasım Sistemleri (AUS) destegi ile bu süre azaltılabilir. Bu sürenin, araçların bir bölümü için daha da kısaltılabilmesi, ekspres sarj istasyonlarının olusturulmasıyla mümkün olabilir. Bu projenin amacı, ekspres elektrikli sarj istasyonlarında uygulanmak üzere kaynak yönetim metotları gelistirmektir. Bu proje ile hızlı sarj istasyonlarında öncelikli sarj alanında kullanılmak üzere üç farklı yöntem gelistirilmistir. Gelistirilen birinci yöntemle istasyonda sarj için bekleyen araçlar kuyrugunun araçların ihtiyaçlarına göre dinamik olarak sıralanması saglanmıstır. Bu metotta CPU çizelgeleme alanında kullanılan yanıt süresi oranına göre sıralama (HRRN) kuyruk çizelgeleme modelinden faydalanılmıstır. Gelistirilen diger iki ekspres sarj noktası yönetim modeli ise kontrol teorisi yöntemini kullanmaktadır. Kontrol teorisi temelli yöntemler, araçları iki sınıfa ayırmakta ve farklı sınıflardaki araçların bekleme sürelerinin birbirine oranını belirli bir seviyede tutacak sekilde otomatik sunucu ataması yapmaktadır. Böylelikle istasyonun kendi performansını izleyerek isleyisini kontrol etmesi yani kendi kendini kontrol eden (selfcontrolling) bir yapıya ulasması saglanmaktadır. Kontrol teorisi temelli ilk yöntem, farklı sınıflara yapacagı sunucu atamalarının bekleme oranına etkisini bir simülasyon modeli kullanarak tahmin etmekte ve kararını tahmin sonuçlarını kullanarak vermektedir. Kontrol tabanlı ikinci yöntem ise hedeflenen bekleme süreleri oranını saglayacak sunucu dagılımına bir geri beslemeli kontrol metodu olan Orantısal Integral Kontrol Metodu (Proportional Integral Control) ile karar vermektedir. Gelistirilen metotların performansları simülasyon ortamında farklı kosullar altında test edilmis ve karsılastırılmıstır. Dinamik kuyruk sıralama metodunu araçların bekleme sürelerini beklenen sekilde degistirmekte, kontrol teorisi tabanlı yöntemler de hedeflenen bekleme süreleri oranını basarıyla tutturmaktadır. Bu proje ile akıllı ulasım sistemleri çerçevesinde elektrikli araç ekspres sarj istasyonları için kendi kendini kontrol eden kaynak yönetim modelleri gelistirilmistir.