Traffic-Informed Electric Vehicle Coordination in Integrated Local Energy and Transportation Systems

Dieses Kapitel vertieft sich in die komplexe Welt der Koordination von Elektrofahrzeugen innerhalb integrierter lokaler Energie- und Transportsysteme (ILETS). Darin wird untersucht, wie Elektrofahrzeuge gesteuert werden können, um Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, Verkehrsstaus zu verringern und den Energieverbrauch zu optimieren. Der Text führt einen verkehrsorientierten Ansatz zur Koordinierung von Elektrofahrzeugen ein, der die räumlichen und zeitlichen Schwankungen der Ladeanforderungen und ihre Auswirkungen auf das Transport- und Stromnetz berücksichtigt. Außerdem wird eine neue Methode zur Rückverfolgung von Kohlenstoffemissionen vorgestellt, die diese Informationen nutzt, um Anreize für kohlenstoffarmes Ladeverhalten zu schaffen. Das Kapitel ist um mehrere Schlüsselthemen herum strukturiert: die Interaktion zwischen Transportnetzen, Stromnetzen und Ladelasten für Elektrofahrzeuge; die Verwendung von Modellen zur Optimierung des Verkehrsgleichgewichts (Traffic User Equilibrium, TUE), um den Stromfluss und die Ladeanforderungen für Elektrofahrzeuge zu optimieren; die Anwendung von Carbon Flow Tracing zur Bestimmung der Kohlenstoffintensität verschiedener Ladestationen; und der Einsatz von Bilevel-Optimierung zur Koordinierung der Elektrofahrzeuge innerhalb des ILETS. Das Kapitel schließt mit zwei Fallstudien, die die Effektivität der vorgeschlagenen Methoden bei der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen und der Verbesserung der allgemeinen Funktionsweise des ILETS bestätigen. Die erste Fallstudie umfasst ein einfaches 6-Knoten-Testsystem, während die zweite auf einem realen ILETS in Nanjing, China, basiert. Beide Studien zeigen das Potenzial der vorgeschlagenen Methoden, die Kohlenstoffemissionen deutlich zu reduzieren und die Effizienz der ILETS zu verbessern.