INDICE

1. MOTIVACION Y OBJETIVOS DE LA PROPUESTA ............................................ 2

2. DEFINICIONES Y ESTADO DEL ARTE ............................................................... 6

2.1. PRINCIPIOS DE LA REGULACION DE FRECUENCIA .............................. 6

2.2. CÁLCULO Y ASIGNACION DE LA BANDA DE RSF .................................. 7

2.3. RESTRICCIONES TECNICAS DE LOS VEs PARA LA PARTICIPACION EN LA RSF .............................................................................................................. 8

2.4. AGREGACION DE VEs EN LOS SISTEMAS DE POTENCIA .................. 10

2.5. LOS AGREGADORES DE VEHICULOS ELECTRICOS ........................... 11

2.6. PARTICIPACION DE LOS AGREGADORES EN PROGRACION DE LA OPERACIÓN DEL DIA SIGUIENTE (PODS) ........................................................ 13

2.7. PARTICIPACION DE LOS AGREGADORES DURANTE LA OPERACIÓN DIARIA ................................................................................................................... 17

2.8. ASPECTOS ECONOMICOS DE LA PARTICIPACION DE VEs EN LA RSF 19

3. METODOLOGÍA.................................................................................................. 21

3.1. ETAPA 1. Delimitación del problema de estudio ....................................... 21

3.2. ETAPA 2. Factibilidad de la operación ...................................................... 21

3.3. ETAPA 3. Factibilidad económica .............................................................. 24

4. REFERENCIAS ................................................................................................... 25

1. MOTIVACION Y OBJETIVOS DE LA PROPUESTA

La preocupación creciente de los efectos de las fuentes de energía fósil en el cambio climático y la búsqueda constante de nuevas fuentes de energía para satisfacer una demanda en constante crecimiento ha llevado al desarrollo de fuentes no convencionales. De estas fuentes, se destaca principalmente la energía eólica que ha alcanzado grandes niveles de penetración en la generación y costos competitivos frente a las plantas convencionales. A pesar de los beneficios de las fuentes alternativas, varios estudios han demostrado que el incremento de su participación en la generación producirá mayores necesidades de regulación secundaria de frecuencia (RSF) debido a la naturaleza intermitente de su fuente primaria y al desplazamiento de unidades de generación convencionales tradicionalmente encargadas de la regulación. Si su tendencia de expansión continúa, será necesario buscar nuevos mecanismos y tecnologías para proveer regulación que permitan asegurar la operación del sistema durante todo momento.

Existen varias tecnologías que son candidatas para la provisión de reserva de RSF en el sistema y que serían capaces de mitigar las necesidades de las redes futuras. Entre las alternativas se pueden nombrar los sistemas de almacenamiento masivo como el almacenamiento por bombeo y el manejo inteligente de la demanda. Con la introducción de los vehículos eléctricos (VEs) al sistema de transporte, surge una nueva alternativa. En sistemas que cuenten con una gran cantidad de VEs, se podría proponer la alianza del sistema de transporte con el sistema eléctrico de manera tal que las baterías de los vehículos le provean capacidad de regulación en forma de almacenamiento. Este concepto lleva el nombre de vehículos a la red (V2G por sus siglas en inglés) e implica que los vehículos son capaces de reinyectar la energía almacenada para proveer servicios a la red. Este escenario propuesto, coincide con las proyecciones realizadas por varios países en cuanto a la integración masiva de VEs en el sistema de transporte impulsadas por las mismas políticas de reducción de las emisiones de efecto invernadero.

Teniendo en cuenta el potencial del almacenamiento disponible en VEs en el mediano plazo, la tecnología V2G se presenta como un candidato excepcional para complementar las necesidades crecientes de RSF. Sin embargo, existen varios aspectos que deben ser resueltos para dar curso a la aplicación de esta tecnología.

La disposición de una gran cantidad de VEs dispersos en la red con necesidades particulares y estados de carga diferentes presenta un gran desafío de control para el operador de sistema (OS), el cual deberá lidiar con las restricciones de cada usuario y manejar un gran volumen de comunicaciones con todos los individuos. Para simplificar esto, se ha propuesto en la literatura la incorporación de Agregadores de

VEs. Estos cumplen la función de aglomerar a los VEs y controlarlos como un solo dispositivo de grandes dimensiones, simplificando la comunicación y facilitando el control por parte del OS.

Los Agregadores podrían ser desarrollados por las empresas distribuidoras, los OS e incluso las operadoras de telefonía celular. Los Agregadores están constituidos por dos capas o niveles, las cuales les permiten realizar funciones de comunicación complejas con el OS y tareas de control automático con los VEs:

• La capa de comunicaciones, la cual cuenta con computadores y sistemas de intercomunicación que le permiten transferir flujos de información y señales de control del proceso.

• La capa física, dentro de la cual se transfieren los flujos físicos como la potencia aportada a la reserva y la energía transmitida hacia la red.

En los sistemas de potencia actuales, las necesidades de reserva para RSF se calculan y se asignan durante la ‘programación de la operación del día siguiente’. En esta programación, se distribuye la reserva requerida entre todos los participantes que ofrecen el servicio de regulación; por lo tanto, si el Agregador se dispone a participar de este servicio, es necesario que informe su capacidad de potencia al OS antes de la operación. Esto implica que será necesario realizar estimaciones para calcular esta capacidad. Las estimaciones deberán tener en cuenta los pronósticos de la disponibilidad de VEs en la red con sus características principales como tamaño de las baterías y su energía remanente.

Para generar pronósticos de disponibilidad, es necesario conocer el comportamiento de los propietarios de VEs. Estos poseen una conducta aleatoria por lo tanto la capacidad de almacenamiento en la forma V2G variará según la disponibilidad inmediata de VEs. Por otra parte, la potencia requerida durante la operación, representa estadísticamente solo una fracción de la totalidad de la reserva de capacidad. Teniendo esto en cuenta, la provisión de reserva requiere que los Agregadores formulen estrategias de participación de VEs que utilicen los pronósticos para mitigar la incertidumbre debida al efecto aleatorio, asegurar la provisión de potencia y así, incrementar la confiabilidad de la reserva aportada a la regulación.

Durante la operación real, el OS puede requerir que el Agregador entregue potencia de regulación durante periodos de tiempo prolongados en función de su reserva programada. Bajo este requerimiento, el Agregador deberá controlar a los VEs participantes con la finalidad de cumplir con el nivel de potencia durante el tiempo requerido por el OS. Sin embargo, los propietarios de VEs poseen requerimientos mínimos de energía para el transporte que deberán ser respetados. Para poder cumplir con los requerimientos de la regulación y las restricciones de los usuarios, es imprescindible que el Agregador administre la energía almacenada en las baterías de

los VEs y para ello, debería ser capaz de controlar individualmente las potencias de carga y descarga de cada VE. Esto implica que el Agregador debería contar con algoritmos automáticos de control y que minimicen los tiempos de respuesta ante las señales del OS.

Las estrategias de participación del Agregador estarán basadas en pronósticos, lo cual hace que sean susceptibles de errores durante la operación real debido a la imprecisión propia de los pronósticos. Los algoritmos de control automático deberán disminuir las deviaciones producidas por los errores de pronóstico para mantener las potencias programadas dentro de una banda de tolerancia. Sin embargo, la capacidad de adaptación de los algoritmos de control es limitada lo cual exige una mayor rigurosidad durante la programación de la operación.

Finalmente, si la articulación de las estrategias de participación y algoritmos de control permiten formar parte de la reserva de RSF con niveles de confiabilidad y seguridad aceptables, es imprescindible evaluar el impacto económico que este servicio tendría para los usuarios de la red y propietarios de vehículos eléctricos. Su participación en los servicios complementarios, implica que se producirá un desgaste mayor de sus baterías producto de una mayor cantidad de ciclos de carga/descarga lo cual representa un costo para los propietarios. Sin embargo, la participación en la reserva implica un beneficio económico debido a la retribución del mercado por su participación. La consideración de estos factores permitirá corregir las estrategias de participación de Agregadores de forma tal que sean convenientes tanto para el sistema como para los propietarios de VEs.

Si la introducción de la tecnología V2G en la participación de la reserva de RSF se hace efectiva, esto traería distintos beneficios para el sistema y por los propietarios de VEs. Algunos de estos beneficios podrían ser:

• Introducir un nuevo participante que ofrece reserva de RSF lo cual permitiría reducir la cantidad de reserva aportada por unidades convencionales. Estas funcionarían con mejores factores de carga lo que permitiría reducir las emisiones al ambiente.

• Aumentar las cantidades de reserva existentes. Esto permitiría la incorporación de nuevos proyectos de generación alternativa planificados para los próximos años.

• Facilitar la penetración de mayores cantidades de VEs en el sistema. Si los beneficios obtenidos por la prestación de servicios complementarios lo justifican, esto permitiría amortizar el costo de adquirir un VE y el precio final sería más competitivo frente a otras tecnologías.

Estos posibles beneficios han motivado el interés de esta propuesta de tesis doctoral, lo cual permite el planteamiento del objetivo general de la investigación:

Desarrollar las herramientas matemáticas necesarias para que los Agregadores participen de la reserva de RSF a través la tecnolo gía V2G.

Los objetivos específicos de la propuesta son los siguientes:

1. Proponer el marco operativo del Agregador que de fina las variables necesarias para el control de los VEs dentro la cap a de comunicaciones y las variables físicas para la interacción con el OS y la red dentro la capa física.

2. Generar los pronósticos de disponibilidad de veh ículos eléctricos, caracterizar las tecnologías y tamaños de cada bate ría y estimar sus estados de carga respectivos.

3. Desarrollar algoritmos de optimización que permi tan a los Agregadores desarrollar estrategias para participar en la ‘prog ramación de la operación del día siguiente’.

4. Desarrollar algoritmos de control automático que permita a los Agregadores controlar la potencia de carga de los v ehículos durante la operación diaria respetando las necesidades de los propietarios mientras se cumple con los requerimientos de RSF.

5. Evaluar el impacto económico que tendrían las es trategias y algoritmos desarrollados en los propietarios de VEs.

2. DEFINICIONES Y ESTADO DEL ARTE

2.1. PRINCIPIOS DE LA REGULACION DE FRECUENCIA

Los sistemas de potencia deben mantener el balance entre la generación y la demanda en todo momento. Cualquier desviación produce distorsiones en la frecuencia de red que deben ser corregidos por el mecanismo de regulación de frecuencia el cual, esta subdividida a su vez en la regulación primaria de frecuencia (RPF), regulación secundaria de frecuencia (RSF) y la regulación terciaria de frecuencia (RTF). La RPF está compuesta por la respuesta inercial de las masas rotantes y el estatismo de los generadores que restablece el balance de potencia en el sistema. La RSF se encarga de variar los niveles de potencia de generadores participantes a fin restablecer la frecuencia a su valor nominal. Finalmente la RTF substituye a la secundaria, siguiendo pautas económicas y técnicas.

Ante la pérdida de una importante parte de la generación de potencia activa o cualquier perturbación de la carga, todos estos controles deben actuar de manera tal a restablecer el valor nominal de la frecuencia dentro de una banda de tolerancia. De esta manera, después de una contingencia, las masas rotantes entregarán inmediatamente parte de su energía almacenada como inercia. La RPF permitirá que los generadores incrementen inmediatamente el nivel de potencia para restablecer el balance. Posteriormente, la RSF incrementará las potencias de generación de las maquinas participantes y la frecuencia se restablecerá a su valor nominal. Todas estas acciones se realizan en diferentes escalas de tiempo siendo la RSF más lenta que la RPF. [1]

La RPF se realiza de forma automática por medio de los reguladores de los generadores. En cambio, la RSF la realiza el OS que controla la reserva provista, de forma manual o automática. El horizonte temporal de acción de la RSF arranca desde los 30 segundos de ocurrida la falla hasta los 15 minutos y luego es reemplazada por la RTF. El control automático de generación (AGC por sus siglas en inglés) administra

la reserva de RSF llamada banda de regulación la cual, es la suma de las capacidades aportadas por las unidades participantes de la regulación.

La banda de regulación está compuesta por la reserva para subir (RS) y la reserva para bajar (RB). Estas pueden o no ser simétricas según las regulación propias del OS. La Ilustración 1 Mecanismos de con trol de la RSF

RS cumple la función de incrementar la frecuencia de la red mediante el aumento de la generación o la disminución de la demanda. Al contrario, la RB disminuye el valor de la frecuencia disminuyendo la generación o aumentado la demanda. Estos mecanismos se pueden apreciar mejor en la ilustración 1.

Durante la operación del sistema, el AGC activa los mecanismos de RS y RB de forma continua con la intención de corregir el error de control de área (ACE por sus siglas en inglés). El ACE es el resultado de la suma del error de frecuencia dentro de un área de control y del error de la potencia en las líneas de interconexión.

En la mayoría de los sistemas, el AGC genera señales de control en periodos de 4 segundos hasta 1 minuto y la potencia despachada es generalmente mucho menor que la banda de reserva programada (ilustración 2).

Ilustración 2 Distribución horaria de la banda de r egulación y

potencia regulación requerida por el OS.

2.2. CÁLCULO Y ASIGNACION DE LA BANDA DE RSF

Los requerimientos de banda se calculan durante la programación de la generación. Esta, busca resolver las restricciones técnicas del sistema y garantizar que el suministro de energía eléctrica se puede realizar con las adecuadas condiciones de seguridad, calidad y fiabilidad.

La programación calcula los requerimientos de RS/RB a lo largo del día de la operación y luego, subdivide los periodos de operación en una sucesión de ventanas de tiempo. De esta forma la banda puede variar según los requerimientos horarios pero es constante durante cada ventana. Las ventanas poseen periodos de 1 hora comúnmente y los participantes de la regulación pueden ser activados varias veces durante un mismo periodo. El horizonte temporal de cada activación se extiende desde los 30 segundos hasta los 15 minutos.

Posterior a la programación de la generación, los operadores publican sus requerimientos de banda para la operación del día siguiente. En los sistemas regidos

por mercados competitivos, la asignación de la reserva se realiza a través de la libre competencia. Las unidades que deseen participar de la banda de RSF realizan ofertas de capacidad de RS/RB y las envían al OS antes de la hora de cierre de mercado. Luego del cierre, la programación de la operación del día siguiente (PODS) realiza la asignación de la banda distribuyéndola por orden de méritos en función del precio y la capacidad ofertada por cada unidad [2]. La asignación continúa hasta que toda la banda requerida es satisfecha por la suma de las capacidades aportadas individualmente.

La reserva que cada unidad puede ofertar al mercado está limitada por el OS el cual tiene en cuenta las características técnicas de cada unidad como su tecnología y la velocidad de toma de carga.

2.3. RESTRICCIONES TECNICAS DE LOS VEs PARA LA PART ICIPACION EN LA RSF

Si los VEs desean participar de la reserva, estos deberán ofertar un nivel de capacidad de RS y RB dentro de cada ventana horaria para poder ser parte de la PODS. Sin embargo, estos poseen fuertes restricciones técnicas debido a la aleatoriedad de su comportamiento y al tamaño limitado de sus almacenadores.

Debido al uso primario como medio de transporte, los VEs no se encuentran disponibles (estacionados y con conexión eléctrica) en cualquier instante del día ya que su disponibilidad obedece al comportamiento de los usuarios. Para conocer la disponibilidad del VE, es necesario conocer las particularidades del comportamiento de cada usuario.

Las agencias de transporte de varios países realizan diferentes clasificaciones de los usuarios [3] [4]. En general, esta clasificación los divide en usuarios con conmutación y usuarios de negocios o sin conmutación.

Los usuarios que realizan conmutación poseen dos destinos que son altamente probables durante el día y son recurrentes, este tipo de usuarios corresponde por ejemplo, a las personas que utilizan el vehículo para transportarse del hogar al trabajo por la mañana y de retorno por la tarde. Debido a esto, es posible pronosticar con bastante certeza la disponibilidad de estos vehículos según el momento del día. Por el contrario los usuarios que no conmutan presentan una mayor aleatoriedad de su comportamiento y la probabilidad de pronosticar su disponibilidad es baja. Este último tipo de usuarios se corresponde con vehículos utilizados comercialmente como taxis o empresas de correo por ejemplo. La distribución estadística de la aglomeración de usuarios de ambos grupos, nos permite observar la disponibilidad total de vehículos a lo largo de día la cual, se puede ver en la siguiente ilustración 3. [5] [6] [7]. En la ilustración, se puede apreciar que los usuarios en conmutación presentan mayor

actividad entre las 6 y las 10 de la mañana y posteriormente entre las 4 y las 8 de la noche. Cada pico corresponde con un momento de conmutación ya sea hacia el trabajo o de retorno al hogar. En la gráfica se puede aprecia que, a pesar de los picos de actividad, solo existe un máximo de 16% de los VEs en tráfico hacia su próximo destino por lo que podemos deducir que al menos el 80% se encuentra estacionado.

Otra restricción a la participación de VEs en la reserva se encuentra asociada al tamaño de sus almacenadores que depende de las características del tipo de VE.

En la actualidad los vehículos eléctricos se clasifican en 3 tipos: Vehículos Eléctricos a Baterías (VEB), Vehículos Eléctricos Híbridos (VEH) y Vehículos Eléctricos Híbridos Conectados (VEHC). Los VEB Son propulsados enteramente por energía eléctrica. Su fuente de energía proviene de baterías electroquímicas cuyo tamaño puede alcanzar valores de hasta 80 KWh. Los VEH y los VEHC pueden utilizar combustible fósil y energía eléctrica por lo tanto las baterías de estos vehículos son de menor tamaño y pueden alcanzar los 20 KWh [8].

Los códigos de operación de los OS establecen valores de participación mininos para poder formar parte de la reserva de RSF. Estos límites se encuentran como mínimo en el rango de los MWh lo cual, se encuentra por muy encima de cualquier tipo de almacenador de VE en la actualidad e impide su participación en la reserva.

Si pretendemos utilizar a los VEs como parte de la reserva, es necesario tener en cuenta las restricciones mencionadas. De esta manera, un único usuario poseerá un comportamiento altamente aleatorio lo cual disminuye la confiabilidad de su disponibilidad en la red y al mismo tiempo, el almacenador tendrá un tamaño inferior al mínimo admisible por los códigos de redes. Por estos motivos, resulta impensable que el OS realice un contrato de servicios con un solo VE dadas sus limitaciones.

A pesar de estas limitaciones, la gráfica de densidad de tráfico vehicular (ilustración 3) muestra que en cualquier momento del día, existen alrededor del 80% del parque vehicular disponible para la red lo que permite imaginar que una asociación de VEs mejoraría drásticamente la disponibilidad de recursos. Al mismo tiempo la capacidad de almacenamiento acumulado de cientos de VEs podría alcanzar los requerimientos

Ilustración 3 Densidad del tráfico vehicular en movimiento.

de capacidad mínimos de los códigos de redes. Esto indica que los VEs podrían beneficiarse ampliamente si se asociaran para suplir sus deficiencias.

Los efectos de agregación permitirían mejorar notablemente su disponibilidad y por lo tanto, su confiabilidad como reserva además de que sus volúmenes de capacidad aumentarían.

Con la agregación de VEs sería posible generar pronósticos de capacidad de RS y RB con el objetivo de participar de la PODS lo cual finalmente posibilitaría la introducción de VEs en la RSF.

2.4. AGREGACION DE VEs EN LOS SISTEMAS DE POTENCIA

En la composición general del conjunto red eléctrica y VEs nos encontramos con una gran dispersión geográfica de pequeños almacenadores distribuidos a lo largo de la red y cuya configuración puede variar en tamaño (dependiendo de la tecnología de VE y sus estados de carga individuales) y de lugar (disponibilidad de conexión y comportamiento de los usuarios).

En este sentido, varios trabajos han propuesto la agregación de VEs para su inclusión en los en los servicios de ajuste del sistema. Esta agregación de VEs la realiza un nuevo participante que es llamado el Agregador y se encuentra conceptualmente entre los usuarios de VEs y el operador de red (ver ilustración 4). Los Agregadores toman ventajas de la aglomeración de dispositivos para disminuir la variabilidad de la disponibilidad en la red e incrementar su capacidad de almacenamiento como un solo dispositivo de gran tamaño. [9] Además, proveen al operador un solo punto de comunicación mediante el cual establece un solo contrato de servicios.

El OS podría comunicarse directamente con el Agregador para transmitir las señales de control durante la RSF y este será capaz de controlar individualmente los VEs formando una jerarquía de control con los VEs siguiendo al Agregador y este subordinado al OS.

La distribuidora recibiría las necesidades de energía del conjunto de VE a través del Agregador que conocerá en tiempo real los estados de carga y requerimientos específicos de cada VE y gestionara la adquisición de energía del conjunto.

Además de las simplificaciones en las tareas de control y comunicación para el OS, la introducción de Agregadores traería los beneficios de la economía de escala para los VEs. Estos, podrían realizar transacciones con menores costos de operación que los incurridos individualmente. De esta manera, el Agregador podría realizar compras de baterías, alquilar servicios o pactar precios por la energía eléctrica de manera más económica.[5]

Ilustración 4 Esquema conceptual de la funcionalida d de un Agregador [5]

Como un ejemplo de agregación en una pequeña ciudad, podemos considerar un parque vehicular de 12000 VEs. Si asumimos una capacidad de almacenamiento de 20 KWh en promedio por VE y un tiempo de carga medio de 5 h entonces, la agregación permitiría la manipulación de una carga total de 50MW, una cantidad suficiente para tener un impacto en el sistema.[5]. Un conjunto de vehículos agregados podría definir de forma muy clara una carga manejable para el sistema comparable en confiabilidad, a plantas de combustible fósil [10] [5].

2.5. LOS AGREGADORES DE VEHICULOS ELECTRICOS

Los Agregadores son compañías intermediarias o agentes que organizan los recursos de generación-almacenamiento de pequeño tamaño distribuidos en la red para proveer servicios a gran escala como ser regulación de frecuencia. [11] Estas compañías podrían ser formadas por las empresas distribuidos de energía, por fabricantes de VE o incluso las empresas operadoras de telefonía celular (teniendo en cuenta su experiencia en comunicar miles de individuos en constante movimiento).

El funcionamiento de los Agregadores está ligado a la implementación de un modelo de negocios. Existen en la literatura muchas alternativas pero en general, los modelos de negocios presentan al Agregador como un intermediario minorista que tiene la capacidad de comprar la energía de los VEs y negociar con el OS su venta. Al mismo tiempo, el Agregador podría adquirir energía de las empresas distribuidoras para abastecer la demanda de los usuarios de VE para recargar sus baterías. Como

servicios complementarios, el Agregador podría ofrecer servicios de mantenimiento o estacionamiento que incentiven a los usuarios a participar del modelo de negocios.

Ilustración 5 Flujos de información de la capa físi ca y

la capa de comunicación superpuestas [5]

Los Agregadores deberían ser capaces de establecer comunicaciones complejas con el OS con el fin de informarle las capacidades de RS/RB de los VEs durante la PODS. Posteriormente, luego de la programación, el Agregador recibirá señales de control por parte del OS las cuales deberá cumplir mediante el control automático de los VEs participantes, por lo tanto es necesario que el Agregador posea canales de comunicación y sistemas de control que interactúen con los VEs. Todo esto hace necesario que el Agregador posea una infraestructura operativa que le permita interactuar con el OS y los VEs.

Conceptualmente, el Agregador es una superposición de dos capas que definen el marco operativo. Primero una capa “física” donde existen flujos de intercambio que son la potencia (MW) y la energía (MWh) entre los VEs y la red. Por otro lado, una capa de “comunicación” que permita gestionar los intercambios y realizar las

operaciones complejas de control.[5] En la Ilustración 5 se puede ver el flujo de las 2 capas superpuestas.

Para comprender el funcionamiento de estas capas podemos analizar el comportamiento de un VE dentro de la estructura.

Dentro la capa física, si vehículo se comporta como una carga para el sistema, recibirá energía eléctrica para cargar su batería y aumentar su estado de carga (EDC). Este producto físico es suministrado por el operador y está caracterizado por un flujo de energía en MWh. De la misma forma un VE que se comporta como un generador/almacenador provee capacidad de regulación y el producto físico asociado se representa mediante un flujo de potencia en MW.

En paralelo a esto, existirá una infraestructura de computadores y sistemas de comunicación sobre la cual se establece la capa de comunicación. Esta capa provee los servicios de monitoreo, administración de comandos y señales de control. [5] Esta capa es la que produce la agregación de los VE propiamente.

2.6. PARTICIPACION DE LOS AGREGADORES EN PROGRACION DE LA OPERACIÓN DEL DIA SIGUIENTE (PODS)

La PODS requiere que todos los participantes envíen sus ofertas de reserva para distribuir los requerimientos de banda de regulación. Para la participación de los Agregadores en la programación, es imprescindible determinar las capacidades de RS/RB que los vehículos son capaces de aportar a la reserva para poder realizar una oferta de capacidad antes de la hora de cierre de mercado. Para poder calcular estas cantidades, es necesario tener en cuenta las restricciones de los usuarios de VEs en cuanto a requerimientos de energía propios y las características de la RSF en cuanto a requerimiento de reservas de RS Y RB [12].

La capacidad de RS se define como la potencia que un dispositivo generador es capaz de incrementar para aumentar la frecuencia de red. Desde el punto de vista de los VEs, la RS se puede interpretar como la potencia total que los VEs son capaces de recortar de su consumo más aún, si un VE está disponible en la red pero no presenta consumo, este sería capaz de invertir el flujo de potencia para reinyectar energía a la red. La posibilidad de reinyectar energía desde el vehículo hacia la red ha sido ampliamente discutida y fue presentada originalmente por [13], este concepto recibe el nombre de V2G (Vehículo a la red por sus siglas en ingles).

La capacidad de RB se define como la potencia que un generador es capaz de disminuir para bajar la frecuencia. Esto se interpreta con un aumento de consumo de energía que los VEs son capaces de absorber. Este consumo puede considerarse como la energía necesaria para cargar las baterías hasta conseguir el estado de carga deseado (ECD) por el usuario pero también, es posible continuar cargando la

batería hasta los límites técnicos permitidos lo que representa una capacidad de reserva adicional.

Si los VEs se comprometen a brindar RS y RB, estos son responsables de brindar la potencia ofertada durante el tiempo pactado en el contrato de prestación de servicios. En caso de existir deficiencias en los niveles de reserva ofertados, los Agregadores son susceptibles a recibir penalizaciones económicas por parte del OS.

Las capacidades de RS y RB de los VE están limitadas por la potencia máxima de transmisión de las instalaciones domiciliarias

las cuales se encuentran en el rango de 3 kW hasta 11kW en algunos sistemas. La capacidad de RS Y RB totales del Agregador son la suma individual de capacidades que cada VE puedo aportar.

En la ilustración 6 se puede observar los niveles de capacidad en función del rango de potencias posibles para el VE. El rectángulo representa los límites de potencia superior e inferior dictados por la conexión domiciliaria disponible. El bloque azul representa la potencia demandada instantánea del vehículo para recargar su batería. La potencia de RS es igual a la potencia consumida más el límite de la conexión domiciliaria. La potencia de RB es igual al límite de transmisión máximo menos el consumo actual del VE.

En cuando a las restricciones propias del VE, es necesario tener en cuenta el ECD del usuario que se define como la carga mínima que la batería debe poseer para que el vehículo cumpla con su rol primario de transporte.

El ECD condicionará las capacidades del vehículo de entregar o absorber energía debido a que disminuye el rango de operación efectivo de la batería al condicionar un nivel de carga mínimo. De esta forma, la batería podrá descargarse solamente si esta presenta carga excedente del ECD, al mismo tiempo la capacidad de absorción de energía es el valor residual de la capacidad máxima menos el ECD.

En la ilustración 7 se representa ECD del usuario durante el transcurso del día. Los rectángulos representan la capacidad total de almacenamiento de la batería. En color verde se puede aprecia el nivel mínimo de energía que el usuario requiere para poder realizar la conmutación. Es necesario que este valor de energía se respete antes de

Ilustración 6 Rango de potencia de carga o descarga de una batería y

cada operación de conmutación para asegurar que el vehículo llegue a destino. La línea verde es una representación esquemática de la evolución del estado de carga instantáneo de la batería.

Ilustración 7 Evolución del Estado de Carga de una batería en

función de la hora del día

Los requerimientos de energía durante la RSF poseen un patrón aleatorio y un bajo grado de correlación entre dos periodos consecutivos. Esto da como resultado que la generación de pronósticos de entrega de energía durante la regulación sea imprecisa. Esto dificulta los cálculos de capacidad puesto que las reservas aportadas deben ser capaces de mantener su capacidad de potencia durante todo el periodo de regulación ofertado.

Un valor de RS muy alto podría provocar un agotamiento prematuro de la energía disponible para regulación en las baterías. Esto ocasionaría déficit de potencia en la RSF. Igualmente, un valor de RB excesivo provocaría la saturación de la batería y un déficit en la potencia de regulación al no ser posible absorber energía de la red.

Respecto a la energía inyectada durante la regulación, se ha mencionado la dificultad que existe a la hora de generar pronósticos que sirvan para el cálculo de reservas. En este sentido, en el trabajo realizado por [14] se graficaron histogramas de minutos equivalentes de la prestación de RS de dos unidades, una unidad hidro y una térmica (ilustración 8). Los minutos equivalentes son el ratio entre la energía real despachada (MWh) sobre la capacidad de potencia total que posee esa unidad (MW) y representan el tiempo efectivo que la unidad aporto regulación a la red . De la imagen, se puede apreciar que en promedio, la unidad hidro participó 20 min. equivalentes del total de la ventana horaria y la unidad térmica participó 24 min. Esto

implica que las unidades vertieron a la red en promedio solo el 30% de la energía total posible.

Ilustración 8 Tiempo de duración de la potencia de regulación de dos unidades expresada en minutos equivalentes

Esto muestra la necesidad de realizar una correcta programación de los VEs para que estos puedan aportar el máximo posible de potencia a la red sin generar perturbaciones al control por déficits de energía en sus almacenadores. Basados en los minutos equivalentes, un Agregador podría aportar grandes valores de capacidad a la RSF sin que esto implique que se tenga el respaldo de energía en los almacenadores para soportar el periodo total de regulación como se puede apreciar en la ilustración 9. En este caso, si se supone que la reserva de los Agregadores deberá durar el total de la ventana de operación, entonces la capacidad máxima estará representada por el área verde. El área en azul representa la capacidad aportada si se consideran los minutos equivalentes de participación del Agregador.

Los cálculos de RS y RB estarán basados en estimaciones y pronósticos de comportamiento por tanto, es de esperar que existirán divergencias entre lo proyectado durante la programación y la operación real.

Si los requerimientos de regulación durante la operación varían de lo proyectado, será necesario que el Agregador se adapte a los nuevos escenarios puesto que es imprescindible que se cumplan los requerimientos de los VEs y se respeten los contratos de reserva pactados. Esto implica que el Agregador debe participar activamente de la operación diaria y poseer las herramientas que le permitan corregir desviaciones [15].

En la literatura se han propuesto diversos métodos de control de VEs durante la operación real del sistema [16]. Estos métodos consisten en algoritmos de operación que plantean el control automático de las potencias de las unidades sin embargo, es

imprescindible que estos algoritmos sean sintonizados con el proceso de PODS para respetar los contratos de regulación pactados. Es importante el algoritmo sea capaz de controlar los VEs pero al mismo tiempo respetar los niveles de carga deseados por el usuario y las capacidades de RS y RB pactadas durante la programación.

Ilustración 9 Duración de la reserva en función de la capacidad de potencia aportada

2.7. PARTICIPACION DE LOS AGREGADORES DURANTE LA OP ERACIÓN DIARIA

Durante la operación, el OS enviará consignas de potencia al Agregador para la regulación y este deberá seguirlas modificando las potencias de carga de cada VE participante hasta cumplir con el objetivo [7] [16]. La necesidad de controlar las potencias de los VEs agregados de forma específica se debe a las restricciones de cada VE que exigen que el Agregador elija eficientemente entre los más aptos para participar de la regulación sin disminuir la confiabilidad de la reserva aportada ni desviarse de la programación de sus reservas RS y RB.

Las restricciones de los VEs se deben a los límites técnicos de sus baterías que poseen niveles máximos de energía y de potencia según su tecnología constructiva. Las más difundidas entre VEs son las de ácido-plomo, hidruro-metálico de níquel e ion-litio.[13] De las baterías mencionadas, son principalmente la ion-litio e hidruro-metálico de níquel las que se consideran más competitivas y ocupan una mayor parte del mercado.[8]

Las baterías están caracterizadas por tres parámetros principales: Capacidad de almacenamiento, Potencia de carga/descarga y vida útil. Estos parámetros definen el modo de operación relativo a cada una.

La capacidad hace referencia directa a la energía almacenada en la batería y está cuantificada en kWh. Esta capacidad posee dos límites técnicos de operación que rondan el 20% como límite inferior y el 90% como superior. Esto tiene como objetivo evitar sobre exigencias de las baterías.

Por otro lado, los fabricantes definen perfiles de potencia de carga con el objetivo de preservar su vida útil y asegurar una cantidad mínima de ciclos de carga/descarga. Este perfil relaciona una potencia de absorción máxima en función del estado de carga instantáneo y posee una característica típica para cada tecnología como puede apreciarse en la ilustración 10. En el ejemplo, una batería de ácido de plomo necesita disminuir la potencia si su EDC es relativamente alto. Al contrario, una batería de ion-litio es capaz de mantener una potencia casi constante independientemente de su EDC.

El algoritmo de control de VEs deberá discriminar los tipos de tecnologías existentes en cada vehículo puesto que ante una acción de control, las potencias de carga individuales no deberán infringir los límites de potencia al mismo tiempo que será necesario activar la cantidad de VE suficientes para cubrir el requerimiento del operador.

Otro parámetro que influencia el modo operativo del Agregador está relacionado con la disponibilidad de los VEs en el momento en que sean requeridos. La confiabilidad de la reserva aportada por un VE en particular está asociado a la certeza de que éste permanecerá conectado durante todo el periodo. De esta forma, los vehículos cuyos momentos esperados de desconexión son temporalmente más lejanos, aportaran una reserva más confiable.

Ilustración 10 potencias de carga de GM EV1 (ácido plomo) Izquierda y Nissan Altra (ion-litio) derecha en función de su estado de carg a [5]

Si el OS requiere la activación de reservas por parte del Agregador, éste deberá realizar de forma automática la selección y activación de los VEs más aptos en cada situación. Finalmente, para poder realizar un control eficiente de VEs, el Agregador deberá tener en cuenta el horario estimado de partida y los límites técnicos de carga y de potencia de las baterías.

Un algoritmo de operación eficiente permitiría que los VEs varíen su potencia de carga de forma tal a cumplir los requerimientos de regulación de OS también, permitiría que los niveles programados de RS y RB se mantengan durante la operación sin producir déficits en la banda de regulación.

Esto hace imprescindible la coordinación entre la programación y los algoritmos de control. Una programación muy exigente podría limitar la habilidad del algoritmo de adaptarse a las variaciones de los pronósticos lo que resultaría en fallas durante la regulación y penalidades económicas para el Agregador.

2.8. ASPECTOS ECONOMICOS DE LA PARTICIPACION DE VEs EN LA RSF

La participación de los VEs en la regulación se encuentra condicionada a los beneficios económicos que estos puedan recibir por la prestación del servicio. El modelo de negocios implementado por el Agregador establece una serie de beneficios para los usuarios. Este modelo cobra sentido a partir de la participación en los mercados de servicios de ajuste del sistema con la incorporación de Agregadores en la jerarquía de control.

En general, los mercados de RSF poseen dos maneras de retribución: por disponibilidad (o capacidad de potencia) y por energía entregada. Los Agregadores entregan sus ofertas de capacidad y precio de energía antes del cierre de mercado.

Los participantes cuyas ofertas son aceptadas se convierten en responsables de proveer la potencia y energía contratada. Durante la operación, el OS podrá exigir que el Agregador cumpla con su reserva durante todo el tiempo comprometido en el contrato de prestación de servicios. En caso de existir un déficit de potencia de una unidad, el OS puede impartir penalidades económicas o técnicas.

Si el OS requiere la activación de la RB, los Agregadores incrementarán el consumo de potencia de los VE. El precio de la energía será el estipulado por el contrato de servicios el cual, será inferior al precio del mercado de potencia regular lo significara que los VE podrán recargar sus baterías a un menor costo.

Si el OS requiere la activación de la RS, existen dos situaciones que deben diferenciarse:

• Si los VEs participan solamente como cargas manejables, estos disminuirán la potencia de carga tanto como sea necesario hasta el punto de retirar su carga por completo de la red y en este caso la retribución estará en función de la energía que fue reducida de la carga inicial.

• Si los VEs acceden a participar como V2G, estos estarán dispuestos no solo a reducir su consumo sino a inyectar parte de su carga hacia la red en cual caso, es imprescindible tener en cuenta el impacto de este servicio sobre las baterías

de los VE puesto que la energía extraída no es utilizada para el transporte. La batería puede representar hasta el 50% del costo de inversión de un VE, lo que implica que una alteración en su desempeño afectará significativamente el costo total del vehículo.

La vida útil de la batería puede medirse en cantidad de ciclos de carga/descarga que tendrá el equipo. Esta cantidad de ciclos está en relación con la potencia y profundidad de descarga de cada ciclo por lo tanto, es posible asociar un deterioro de su vida útil si el VE participa regularmente de la RS. Este deterioro puede traducirse en un costo que el propietario tendrá que asumir si permite que el Agregador descargue la batería [13]. Además de esto, es necesario tener en cuenta que previamente, el VE deberá primero adquirir la energía al precio del mercado para después revenderla lo que implica perdidas por eficiencia durante el proceso que incrementan los costos del propietario.

En principio, la aplicación de V2G posee costos asociados a la tecnología que están ausentes cuando se plantea la utilización como simple carga inteligente. Sin embargo, su utilización expande las posibilidades de participación de los Agregadores en los mercados de ajuste del sistema. Si bien la participación de VE como simple carga controlable está exenta de la degradación, los niveles de reserva que el Agregador puede ofrecer al sistema son limitados comparados con una participación en modo V2G [7]. Mayores valores de reserva ofertada implican mayores beneficios que podrían contrarrestar los costos incurridos por la degradación de baterías.

A pesar de que la participación en modo V2G producirá degradación en las baterías, es importante notar que los ciclos de carga/descarga realizados durante la regulación tienen menor profundidad que los realizados durante el uso corriente del vehículo [17]. A este factor, se le suma que la vida útil de la batería es igual o mayor al tiempo esperado de utilización del vehículo lo que significa que puede existir una capacidad ociosa en las baterías luego de que le vehículo es descartado [18].

Estos aspectos muestran que es necesario analizar los beneficios de la utilización de la tecnología V2G en la RSF y posteriormente investigar sobre la factibilidad económica de su implementación.

3. METODOLOGÍA

La metodología se ha dividido en 3 etapas para su mejor estudio y comprensión.

La ETAPA 1 realiza la delimitación del problema. En esta se determinarán las características más importantes de los VEs y Agregadores. También se establecerá el tamaño y características de la red eléctrica adoptada para el estudio.

La ETAPA 2 investiga la factibilidad técnica de la prestación de RSF por parte de VE. Se desarrollará los modelos de Agregador para participar dentro de la PODS y el algoritmo de la operación diaria. La etapa se concluye con un algoritmo iterativo de sincronización que permitirá maximizar el aporte de reserva por parte del Agregador si incurrir en déficits de potencia de regulación por parte del Agregador.

La ETAPA 3 concluye la investigación con un análisis económico de la factibilidad de prestación de RSF con los VE. Dentro de esta etapa se investigará la posibilidad de participación en V2G y los posibles beneficios para los propietarios de VE.

3.1. ETAPA 1. Delimitación del problema de estudio

El primer paso en la metodología es determinar el tamaño de la red y delimitar la cantidad de VEs pertenecientes. Posteriormente es necesario definir sus características y propiedades.

Para esto se realizará un muestreo aleatorio de la distribución estadística probable de los vehículos en el horizonte temporal de estudio [19]. Este muestreo determinará al mismo tiempo, los tamaños y tipos de vehículos pertenecientes al sistema.

Se asumirán los requerimientos de generación y de banda de regulación de la red como variables exógenas al cálculo y serán publicados por el OS para ser utilizados por el Agregador.

Los requerimientos particulares de nivel de carga cada usuario de VE se estimarán a partir de un muestreo estadístico de los promedios publicados en [19] para USA y EUROPA.

3.2. ETAPA 2. Factibilidad de la operación

Para poder determinar las capacidades de los vehículos se plantea el siguiente conjunto de ecuaciones:

• Capacidad total de almacenamiento para regulación.

������ = ∑ �� �(�)�� �� − ���(�) ; ������ = ∑ ���(�)��

�� − ������(�)

• Potencia total de regulación entre los VEs capaces de participar.

����� = ∑ ����� (�)�� �� − ���(�) ; ����� = ∑ ����� (�)��

�� + ���(�)

• Minutos equivalentes que el Agregador prestará servicios de regulación para estimar las cantidades de energía inyectada al sistema durante RS. Para esto se realizarán estimaciones estadísticas de los minutos equivalentes de la operación (min_eq).

• Restricciones de capacidad de regulación del Agregador:

"#$_� = ����� ∗ min_*+ ; "#$_�, = ����� ∗ min_*+

Esta capacidad esta expresada en (MW-h) que simbolizan la potencia disponible por cada ventana horaria. Esta deberá ser menor a la energía disponible en las baterías de los VE.

"#$_� < ������ ; "#$_�, < ������

Para la resolución de este conjunto de ecuaciones e inecuaciones se propone la siguiente función de optimización:

FO = maximizar (capacidad de almacenamiento de VEs)

Restricciones: • Estado de carga de baterías (i,t_0) => mínimo requerido por usuario (i,t_0) • Estado de carga de baterías (i,t) > mínimo técnico posible (20%) • Estado de carga de baterías (i,t) < máximo técnico posible (90%) • Potencia de carga de la batería =< Potencia de carga fabricante (EDC)

El subíndice “i” corresponde a cada VE participante del agregado. El subíndice t_0 corresponde a los momentos de conmutación y el subíndice t corresponde al resto del tiempo que el vehículo no conmuta.

Luego de la obtención de las capacidades de regulación se realizara una simulación semi dinámica para verificar que la capacidad del Agregador se puede mantener mantener los niveles de reserva proyectados.

El Agregador dispondrá de un Algoritmo de control Automático que le permitirá controlar en tiempo real las potencias de los VE.

El algoritmo tendrá una jerarquía de prioridades a cumplir para realizar eficientemente su tarea.

Prioridades:

1. Respetar los límites técnicos y requerimientos de los VEs. 2. Cumplir el requisito de potencia demandado por el OS. 3. Mantener los niveles de reserva ofertados durante la PODS.

El algoritmo tratará de cumplir con cada requisito pero según sus limitaciones podrá faltar a uno o más de los puntos de menor prioridad. El algoritmo evaluará los

participantes más adaptados durante cada iteración requerida para tratar de aportar mayor confiabilidad a la carga.

El algoritmo de control elegirá instante a instante de la simulación los participantes más aptos para participar en la regulación. Esta selección se realizara en función a una asignación de índices correspondientes a cada una de las siguientes categorías:

1. Tiempo estimado de disponibilidad de conexión (antes de la conmutación) 2. Energía almacenada disponible para realizar RS. 3. Capacidad restante de almacenamiento para realizar RB. 4. Capacidad restante de desprendimiento de carga o entrega de potencia para

RS.

La disponibilidad de vehículos se puede expresar como la probabilidad de encontrar un VE eléctrico conectado a la red. Para esto se pueden realizar aproximación estadísticas de la distribución del tráfico vehicular realizado por los organismos de transporte. Esta aproximación se puede realizar a través de una campana de distribución normal con una media correspondiente a la hora de cada conmutación.

Los índices darán como resultado la capacidad de bridar regulación por parte de un vehículo. El algoritmo seleccionará los vehículos más adaptados hasta que el requisito de potencia regulación se cumpla.

FO = maximizar (sumatoria de índices de VEs más adaptados)

Restricciones: • Límites técnicos de los VEs. • Estado de carga deseado por el usuario. • La sumatoria de potencias de VEs agregados = potencia requerida por el OS.

SINCRONIZACIÓN

La sincronización correcta se define como la capacidad de cumplir adecuadamente totas las prioridades del algoritmo de control. Para esto, se establecerán estándares de cumplimiento adecuado de las prioridades como criterio de parada del algoritmo de sincronización.

Si el criterio de parada no se cumple luego de la simulación semi estática, entonces la ETAPA 2 se reiniciara para dar paso a una nueva programación de las capacidades de reserva con la premisa de acondicionarlas para adecuarse a las limitaciones del

Ilustración 11 Algoritmo de sincronización de la etapa 2

algoritmo. El algoritmo iterativo completo de la etapa 2 se puede aprecia en la ilustración 11.

3.3. ETAPA 3. Factibilidad económica

Para medir la factibilidad económica, se tomarán como datos exógenos los precios de las bandas de regulación RS y RB; el precio de la energía de RSF; y el precio corriente de la energía en el mercado de potencia. Estos se obtendrán a partir de valores históricos de mercados de ajuste del sistema.

Otros valores a estimar son:

• El precio estimado de las baterías de VEs en la actualidad [8] [20]. • Eficiencia del sistema de electrónica de potencia [21]. • Eficiencia del sistema de conversión de energía del VE.

La factibilidad económica se medirá como el beneficio económico que recibirán los dueños de VEs por la prestación del servicio de RSF al OS. Este beneficio se medirá como el resultado de la siguiente ecuación. Las variables se expresan por VE. [16] [14]

Max(FACTIBILIDAD) = max( B_Reserv + B_Energ – C_Enrg – C_Efi – C_DesgBat)

B_Reserv + B_Energ = Beneficio por venta de Energía y capacidad de regulación al OS. C_Enrg + C_Efi = Costo de Energía para regulación y perdidas por eficiencia (solo en V2G). [22] C_DesgBat = Costo de adquisición de Energía para regulación (solo en V2G). [23] [24]

4. REFERENCIAS

[1] Brendan J. Kirby, “Frequency Regulation Basics and Trends,” Dec. 2004. [2] A. Carbajo, “LOS MERCADOS ELÉCTRICOS Y LOS SERVICIOS DE AJUSTE

DEL SISTEMA,” [3] 2012 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC). [4] Department for Transport, “Transport Statistics Bulletin - National Travel Survey:

2008,” [5] C. Guille and G. Gross, “A conceptual framework for the< i> vehicle-to-grid(< i>

V2G) implementation,” Energy Policy, vol. 37, no. 11, pp. 4379–4390, 2009. [6] K. Qian, C. Zhou, M. Allan, and Y. Yuan, “Modeling of Load Demand Due to EV

Battery Charging in Distribution Systems,” IEEE Trans. Power Syst, vol. 26, no. 2, pp. 802–810, 2011.

[7] N. Ingvar and C. Persson, “Vehicle to grid state of the art system design,” [8] F. Nemry, G. Leduc, and A. Muñoz, “Plug-in Hybrid and Battery-Electric Vehicles:

State of the research and development and,” 2009. [9] R. J. Bessa and M. A. Matos, “The role of an aggregator agent for EV in the

electricity market,” in Power Generation, Transmission, Distribution and Energy Conversion (MedPower 2010)

[10] Y. Ma, T. Houghton, A. Cruden, and D. Infield, “Modeling the Benefits of Vehicle-to-Grid Technology to a Power System,” IEEE Trans. Power Syst, vol. 27, no. 2, pp. 1012–1020, 2012.

[11] J. J. Escudero-Garzas, A. Garcia-Armada, and G. Seco-Granados, “Fair Design of Plug-in Electric Vehicles Aggregator for V2G Regulation,” Vehicular Technology, IEEE Transactions on, vol. 61, no. 8, pp. 3406–3419, 2012.

[12] S.-L. Andersson, A. Elofsson, and C. E. Zürich, “Plug-in Hybrid Electric Vehicles as Control Power,” Master's thesis, Chalmers Technical University, 2009.

[13] W. Kempton and J. Tomić, “Vehicle-to-grid power fundamentals: Calculating capacity and net revenue,” Journal of Power Sources, vol. 144, no. 1, pp. 268–279, 2005.

[14] R.J. Bessa and M.A. Matos, “Optimization models for an 5EV6 aggregator selling secondary reserve in the electricity market,” Electric Power Systems Research, vol. 106, no. 0, pp. 36–50, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378779613002162, 2014.

[15] S. Han, S. Han, and K. Sezaki, “Optimal control of the plug-in electric vehicles for V2G frequency regulation using quadratic programming,” in 2011 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), pp. 1–6.

[16] E. Sortomme and M. A. El-Sharkawi, “Optimal Scheduling of Vehicle-to-Grid Energy and Ancillary Services,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 3, no. 1, pp. 351–359, 2012.

[17] Sekyung Han, Soohee Han, and K. Sezaki, “Economic assessment on V2G frequency regulation regarding the battery degradation,” in Innovative Smart Grid

Technologies (ISGT), 2012 IEEE PES : Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), 2012 IEEE PES : Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), 2012 IEEE PES, 2012, pp. 1–6.

[18] Jayakrishnan R. Pillai, “ELECTRIC VEHICLE BASED BATTERY STORAGES FOR LARGE SCALE WIND POWER INTEGRATION IN DENMARK,” Doctoral, Department of Energy Technology, Aalborg University, Dinamarca, 2010.

[19] N. Tanaka, Technology Roadmap Electric and plug-in hybrid electric vehicles. France: International Energy Agency, 2011.

[20] A. A. Pesaran, T. Markel, H. S. Tataria, and D. Howell, Battery Requirements for Plug-in Hybrid Electric Vehicles--analysis and Rationale.

[21] J. Axsen, B. Andrew, and k. Kurani, “Batteries for plug-in hybrid electric vehicles (PHEVS),”

[22] Kempton, Udo, Huber, Komara, Letendre, Baker, Brunner, Pearre, “A Test of Vehicle-to-Grid (V2G) for Energy Storage and Frequency Regulation in the PJM System,”

[23] W. Kempton and J. Tomić, “Vehicle-to-grid power implementation: From stabilizing the grid to supporting large-scale renewable energy,” Journal of Power Sources, vol. 144, no. 1, pp. 280–294, 2005.

[24] Willett Kempton and Steven E. Letendre, “Electric Vehicles as a New Power Source for Electric Utilities,”