EV to Grid : Basic Modeling and Simulation

Abstract

This paper's main point of focus is the vehicle-to-grid (V2G) system, more specifically examining the conditions of use and participation from the perspective of the owners of electric vehicles (EVs) for the region of Baden-Wuerttemberg, Germany. A short introduction to the V2G system is presented, explaining the general ideas and benefits behind the system as well as potential downsides after which the focus is put on exploring one such downside in further detail. That potential downside could render the whole V2G system pointless and unused, raising the question of whether there exists an incentive for EV owners to participate in the system. To find definitive answers all the needed data is gathered, explained and put together to form the numbers needed. Both fixed prices and variable prices are considered and as such this paper is split into two main parts that complement each other. In the first part all the data is gathered and theoretical calculations are done with regards to fixed prices. In the second part the grid with V2G is modeled, implemented and simulated with variable prices for more practical insights into the V2G use. The simulations' setups and results are explained and in the end a conclusion is reached by analyzing the results and further speculating the possibilities.

Die Arbeit fokussiert sich auf das vehicle-to-grid (V2G) System, genauer genommen auf die Nutzung aus der Sicht der Elektroauto Besitzer. Das V2G System ist kurz Beschrieben mit Vorteilen und Nachteilen, wonach eines der Hauptnachteile weiter in Sicht genommen wird. Dieser Nachteil könnte das ganze V2G System unnutzbar machen, was die Notwendigkeit von klaren Antworten verlangt. Um herauszufinden ob ein Anreiz existiert welches Elektroautobesitzer überzeugt das System zu benutzen werden Daten gesammelt und erklärt für eine Berechnung der ökonomischen Umsetzbarkeit. Verschiedene Faktoren werden in Betracht gezogen um ein Modell zu erstellen, welches anschließend simuliert wird um zu den Antworten zu kommen. Am Ende wird ein Beschluss gefunden zu der Frage ob das V2G System eine Zukunft hat und in welchen Bedingungen.