Una Propuesta Metodológica para Dimensionar el Impacto de los Vehículos Eléctricos sobre la Red Eléctrica

A Methodological Proposal to Measure the Impact of Electric Vehicles on the Electric Grid

  • John Edward Ceballos Delgado Empresa de Energía del Pacífico - EPSA.
  • Eduardo Francisco Caicedo Bravo Universidad del Valle
  • Sandra Ospina Arango Empresa de Energía del Pacífico - EPSA.
Keywords: Chargeability of lines and transformers, charging stations, electric vehicles (en_US)
Keywords: cargabilidad de líneas y transformadores, estaciones de recarga, vehículos eléctricos (es_ES)

Abstract (es_ES)

Resumen

Contexto: Partiendo de las expectativas de evolución del vehículo eléctrico y las estaciones de recarga, se hace necesario estudiar cómo será la interacción entre estos nuevos elementos y la red eléctrica. Con este propósito se realizó una revisión de literatura acerca del impacto de los vehículos eléctricos en las redes de distribución, tomando como referencia países como España, Chile y Colombia.

Método: Se establecieron los posibles circuitos susceptibles de ser impactados por los vehículos eléctricos y se determinó el impacto de los diferentes modos de transporte eléctrico en la calidad de la energía, mediante simulaciones realizadas en la herramienta MATLAB. La información que sirvió para hacer este trabajo de investigación se obtuvo de varios de los sistemas de gestión de la empresa,  de las páginas oficiales de las secretarías de movilidad y de la UPME, trabajos de investigación de universidades nacionales y extranjeras, páginas de internet de fabricantes de vehículos eléctricos y de estaciones de carga y estándares de IEEE, entre otros.

Resultados: Se obtuvo una serie de etapas, pasos, actividades, salidas y responsables, asociados con modelos eléctricos, que permiten determinar de una manera ordenada el impacto de los diferentes modos de transporte eléctrico, tanto en la cargabilidad del sistema de distribución, como en la calidad de la energía en cualquier punto de la red. Asimismo, se validó un caso de uso para una ciudad en la que se tuviera información suficiente de sus circuitos eléctricos y de ubicación de posibles sitios de instalación de electrolineras.

Conclusiones: Desde la perspectiva de la aplicación de la metodología en un caso de uso, estos resultados permitirán determinar cómo debe adaptarse y cambiar la infraestructura de la red eléctrica de las empresas del sector, cuando haya una incursión masiva de los diferentes modos de transporte eléctrico.

 

Abstract (en_US)

Context: Based on the projected trend of electric vehicles and charging stations, it is necessary to study how is the interaction between these new elements and the electrical network. For this, a review of literature on the impact of electric vehicles on the distribution networks, with reference to countries like Spain, Chile and Co-lombia was made.

Method: Possible circuits that can be impacted by electric vehicles and the impact of different modes of transport in the electrical power quality, by simulations in MATLAB tool was determined. The information used for this research was obtained from various systems of enterprise management, the official website of the secretariats of mobility and UPME, research of domestic and foreign universities,Internet pages manufacturers of electric vehicles and charging stations, and IEEE standards, among others.


Results: A series of stages, steps, activities, outputs and responsible was obtained, associated with electric models, for determining in an orderly manner, the impact of different modes of electrical transport in both the chargeability of the distribution system, and the quality of the energy at any point in the network. Also, a use case for a city in which enough information from their electrical circuits and location of possible installation sites of charging stations be taken validated.

Conclusions: From the perspective of the application of the methodology in a use case, these results will determine how to adapt and change the infrastructure of the power grid sector companies, where there is a massive incursion of different modes of electric transportation.

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Author Biographies

John Edward Ceballos Delgado, Empresa de Energía del Pacífico - EPSA.
Ingeniero electricista de la Universidad del Valle, Especialista en Automatización Industrial, Candidato a grado de Magister en Ingeniería eléctrica de la Universidad del Valle. Trabajo actual: Jefe de Proyectos e Innovación de EPSA E.S.P.
Eduardo Francisco Caicedo Bravo, Universidad del Valle

Ingeniero electricista de la Universidad del Valle, de Cali - Colombia. Obtuvo su título de Maestría en Tecnologías de la Información de la Universidad Politécnica de Madrid, España. Obtuvo su Doctorado en Informática Industrial en la misma Universidad.

Actualmente se desempeña como profesor titular de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle. Es investigador Senior Colciencias y Director del Grupo Percepción y Sistemas Inteligentes.
Sandra Ospina Arango, Empresa de Energía del Pacífico - EPSA.

Ingeniera electricista y Matemática-Física de la Universidad del Valle, de Cali - Colombia. Obtuvo su título de Especialista en Transmisión de energía y Maestría en generación de energía eléctrica en la misma Universidad.

Actualmente se desempeña como Gerente de Proyectos, Calidad e Innovación en la Empresa de Energía del Pacífico – EPSA

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How to Cite
Ceballos Delgado, J. E., Caicedo Bravo, E. F., & Ospina Arango, S. (2016). A Methodological Proposal to Measure the Impact of Electric Vehicles on the Electric Grid. Ingeniería, 21(2), 154-175. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.reving.2016.2.a03
Published: 2016-05-26
Section
Electric Engineering