APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES
В роботі розглянуті питання визначення імовірнісних параметрів процесу зарядження електромобілів на автономних зарядних станціях на основі відновлюваних джерел енергії. Запропоновано використання теорії масового обслуговування для визначення ймовірності випадкового настання заряду електромобіля та ч...
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/18 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103058830688256 |
|---|---|
| author | Budko, V. |
| author_facet | Budko, V. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "V. Budko",
"institution": "candidate of technical sciences, docent, National Technical University of Ukraine \"Igor Sykorsky Kyiv Polytechnic Institute\""
}
] |
| author_sort | Budko, V. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:06Z |
| description | В роботі розглянуті питання визначення імовірнісних параметрів процесу зарядження електромобілів на автономних зарядних станціях на основі відновлюваних джерел енергії. Запропоновано використання теорії масового обслуговування для визначення ймовірності випадкового настання заряду електромобіля та часу зарядження, які прямо пропорційно залежать від залишкової ємності акумуляторних батарей електромобіля. Відмічена необхідність проведення подальших наукових досліджень для розроблення узагальненої математичної моделі, що описуватиме роботу нашої системи з урахуванням специфіки роботи установок на основі відновлюваних джерел енергії. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:36:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 27
УДК 621.311.243; 621.311.245
ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРІЇ ЧЕРГ ДЛЯ ОПИСУВАННЯ ІМОВІРНІСНИХ
ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ ВІД ВІДНОВЛЮВАНИХ
ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ
В.І.Будько, канд.техн.наук, доцент,
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", 03056, м. Київ,
пр-т Перемоги, 37,
тел./факс +380442048191, e-mail: solar_budko@ukr.net,
Інститут відновлюваної енергетики НАН України, 02094, м. Київ, вул. Гната Хоткевича, 20А,
тел./факс +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
Orcid: 0000-0002-6219-4221
В роботі розглянуті питання визначення імовірнісних параметрів процесу зарядження електромобілів на автономних за-
рядних станціях на основі відновлюваних джерел енергії. Запропоновано використання теорії масового обслуговування для
визначення ймовірності випадкового настання заряду електромобіля та часу зарядження, які прямо пропорційно залежать
від залишкової ємності акумуляторних батарей електромобіля. Відмічена необхідність проведення подальших наукових
досліджень для розроблення узагальненої математичної моделі, що описуватиме роботу нашої системи з урахуванням
специфіки роботи установок на основі відновлюваних джерел енергії. Бібл. 4, рис. 2.
Ключові слова: відновлювані джерела енергії, електромобіль, акумуляторна батарея, автономна зарядна станція.
APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT
PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED
ENERGY SOURCES
Budko V., candidate of technical sciences, docent,
National Technical University of Ukraine "Igor Sykorsky Kyiv Polytechnic Institute", 03056, с. Kiyv, ave. Peremogy, 37, tel./fax
+380442048191, e-mail: solar_budko@ukr.net,
Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine, Hnata Khotkevycha, 20А, 02094, Kyiv-94, Ukraine,
Phone/fax: +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
Orcid: 0000-0002-6219-4221
The paper considers determining the probabilistic parameters of the charging process of electric vehicles in autonomous charging
stations on the basis of renewable energy sources is considered. The use of the theory of mass service to determine the probability of
a random charge of an electric vehicle charge and charging time, which is directly proportional to the residual capacity of the bat-
teries of the electric vehicle, is proposed. The necessity of conducting further scientific researches for the development of a general-
ized mathematical model that describes the work of our system with regard to the specifics of the operation of installations on the
basis of renewable energy sources. Referenses 4, fig. 2.
Keywords: renewable energy sources, electric vehicle, battery, autonomous charging station.
Будько В.І.
Budko V.
Відомості про автора: докторант факультету
електроенерготехніки та автоматики Націона-
льного технічного університету України "Ки-
ївський політехнічний інститут ім. Ігоря Сі-
корського", доцент кафедри відновлюваних
джерел енергії КПІ ім. Ігоря Сікорського,
старший науковий співробітник відділу
вітроенергетики Інституту відновлюваної
енергетики НАН України.
Освіта: Національний технічний університет
України "Київський політехнічний інститут",
Information about the author: Doctoral student
of the Faculty of Electrical Engineering and
Automation the National Technical University of
Ukraine "Igor Sikorsky Kiev Polytechnic Insti-
tute" (Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute),
associate professor of the Renewable Energy
Sources Department of the Igor Sikorsky Kyiv
Polytechnic Institute, Senior Researcher of Wind
Energy Department of the Institute of Renewable
Energy of the National Academy of Sciences of
Ukraine.
© В.І.Будько, 2017
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 28
інженер-технолог за фахом "Технічна електрохімія".
Основне коло наукових інтересів: Системи накопичення і
зберігання енергії на основі електрохімічних акумуляторів;
комплексні системи енергозабезпечення на основі
відновлюваних джерел енергії; підвищення ефективності
роботи автономних вузлів енергопостачання на основі
відновлюваних джерел енергії.
Публікації: 42. Патенти: 3.
Education: National Technical University of Ukraine "Kiev
Polytechnic Institute", engineer-technologist in the specialty
"Technical Electrochemistry".
Research area: Systems of accumulation and storage of energy
based on electrochemical battery; Integrated energy supply sys-
tems based on renewable energy sources; Increasing the effi-
ciency of autonomous power supply units on the basis of renew-
able energy sources.
Publications: 42. Patents: 3.
Враховуючи стрімкий розвиток ринку елект-
ромобілів з однієї сторони [1] та необхідність
збільшення мережі автозаправних станцій (АЗС),
в тому числі і автономних на основі ВДЕ, з іншої
[2], постає актуальне питання побудови матема-
тичної моделі роботи АЗС на основі ВДЕ, яка
враховуватиме специфіку виробітку електроенер-
гії з відновлюваних джерел, проміжне (буферне)
зберігання енергії та випадковий характер проце-
сів зарядки електромобілів (ЕМ).
Згідно запропонованої моделі [3] АЗС ЕМ від
ВЕУ невизначеною залишається функція ψ(с), що
враховує випадковий характер та частоту настання
процесу заряду акумуляторної батареї (АБ ЕМ).
Розглянемо можливість застосування теорії ма-
сового обслуговування для описання функції ψ(с).
Теорія масового обслуговування призначена
для вирішення ймовірнісних задач, що пов’язані з
роботою систем масового обслуговування (СМО),
до яких можна віднести обслуговування ЕМ на за-
рядній станції. Дана система складається з певного
числа обслуговуючих одиниць, які називаються ка-
налами обслуговування 4. В нашому випадку заря-
дні пристрої (ЗП) розташовані на одній АЗС ЕМ.
Системи масового обслуговування можуть бути од-
но- (1-зарядний пристрій) та багатоканальними.
Робота системи масового обслуговування
полягає у виконанні потоку вимог або заявок, що
поступають на неї. При цьому заявки поступають
одна за іншою в деякі випадкові моменти часу.
Обслуговування отриманої заявки (напри-
клад, заряд електромобіля) триває певний час,
після чого канал звільняється та знову готовий
для приймання наступної заявки (заряду наступ-
ного ЕМ). Оскільки предметом теорії масового
обслуговування є встановлення залежності між ха-
рактером потоку заявок (як часто ЕМ заїжджають
на АЗС ЕМ та на який проміжок часу), продуктив-
ність каналу (спроможністю одного ЗП зарядити
певну кількість електромобілів за одиницю часу),
кількістю каналів (ЗП на АЗС ЕМ) та ефективністю
обслуговування (пропускною здатністю).
Пропускна здатність у загальному випадку
залежить не тільки від параметрів системи, але й
від характеру заявок. Якби заявки на заряд елект-
ромобілів поступали регулярно через задані про-
міжки часу і обслуговування такої заявки мало б
визначену (постійну) тривалість, то розрахунок
пропускної здатності системи не викликав би ні-
яких складностей. На практиці зазвичай власники
електромобілів не домовляються між собою, ко-
ли вони заряджатимуть свій електромобіль, мо-
менти надходження заявок є випадковими, а в
більшості випадків випадковою є і тривалість
обслуговування заявки (що визначатиметься рів-
нем залишкового заряду АБ ЕМ). В зв’язку з цим
процес роботи системи (а в нашому випадку АЗС
ЕМ від ВДЕ) протікає нерегулярно, і в потоці
заявок на заряд електромобілів утворюються міс-
цеві скупчення і розрідження. Скупчення ЕМ на
заряд можуть призвести або до відмов в обслуго-
вуванні (через обмеження кількості ЗП), або до
утворення черг. Розрідження можуть призвести
до невиробничих простоїв окремих каналів (ЗП)
або систем (АЗС в цілому).
Таким чином, функціонування системи АЗС
ЕМ від ВДЕ являє собою випадковий процес. Для
надання рекомендацій щодо раціональної органі-
зації системи АЗС ЕМ від ВДЕ, з’ясування її про-
пускної здатності та встановлення вимог до її ро-
боти необхідно вивчити випадковий процес, що
протікає в системі, та описати його математично.
Отже, випадковий процес, що протікає в сис-
темі масового обслуговування (АЗС ЕМ від ВДЕ)
полягає в тому, що система у випадкові моменти
часу переходить з одного стану в інший: зміню-
ється число зайнятих каналів (ЗП), число заявок,
що стоять у черзі (ЕМ в черзі) і так далі. СМО
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 29
являє собою фізичну систему дискретного типу з
кінцевою кількістю станів, а перехід системи з
одного стану в інший відбувається стрибкоподіб-
но в момент, коли відбувається якась подія (при-
їзд нового електромобіля на АЗС, звільнення ЗП,
виїзд ЕМ з черги і т.д.).
Розглянемо нашу фізичну систему (АЗСЕМ
від ВДЕ) Х зі скінченною кількістю станів: Х1,
Х2….Хn.
В будь-який момент часу t система Х може
бути в якомусь із цих станів. Якщо позначити
Рk(t), k = 1, 2, … як імовірність того, що в момент
часу t система буде знаходитися в стані xk, то для
будь-якого t:
( ) 1k
k
p t . (1)
Сукупність імовірностей Рk(t) для кожного
моменту часу t характеризує даний переріз випа-
дкового процесу, що протікає в системі. Ця суку-
пність не є вичерпною характеристикою процесу,
але досить добре його описує.
Для системи масового обслуговування (в то-
му числі і нашого випадку) основним фактором,
що обумовлює процеси в ній, є потік заявок (у
даному випадку на заряд електромобіля). Тому
математичне описання починається з описання
потоку заявок.
Під потоком подій у теорії ймовірності розу-
міють послідовність подій, що відбуваються одна
за іншою в певні моменти часу (випадок потоку
заявок на заряд електромобілів повністю підпа-
дає під дане визначення). Потік однорідних подій
можна відобразити як послідовність точок t1, t2,
…tk на числовій осі (рис. 1), що відповідають мо-
ментам появи подій.
Рис. 1. Типове відображення потоку однорідних подій.
Fig. 1. Typical display of a stream of homogeneous events.
Потік подій називається регулярним, якщо
події відбуваються одна за одною через чітко ви-
значені (задані) проміжки часу. Однак такий по-
тік не є характерним для системи масового об-
слуговування на АЗС ЕМ від ВДЕ. Для нашого
випадку типовим є випадковий потік заявок.
Для розгляду потоку подій, що володіють
певними простими властивостями, вводять ряд
визначень.
1. Потік подій називається стаціонарним, як-
що ймовірність попадання того чи іншого числа
подій на ділянку часу довжиною τ (рис. 1) зале-
жить лише від довжини ділянки і не залежить від
того, де саме на осі 0t розміщена дана ділянка.
2. Потік подій називається потоком без піс-
лядії, якою для будь-яких ділянок часу, що не
перекриваються, число подій, які попадають на
одну з них, не залежить від числа подій, що по-
трапляють на інші ділянки.
3. Потік подій називається ординарним, якщо
ймовірність попадання на елементарну ділянку ∆t
двох або більше подій настільки мала, що нею
можна знехтувати у порівнянні з імовірністю по-
падання однієї події.
Якщо потік подій володіє усіма трьома влас-
тивостями, то він називається простим потоком
(або стаціонарним пуасонівським потоком). Це
пояснюється тим, що при дотриманні умов 1÷3
число подій, що потрапляють на будь-який фік-
сований інтервал часу, буде розподілене по зако-
ну Пуасона. Випадкова величина Х (яка може
приймати тільки цілі невід’ємні значення: 0, 1, 2,
… m) розподілена по закону Пуасона, якщо ймо-
вірність того, що вона прийме певне значення m,
виражається формулою:
( 0,1...)
!
m
a
m
a
P e m
m
, (2)
де а – певна позитивна величина, що називається
параметром закону Пуасона, яку ще називають
математичним очікуванням випадкової величини
Х, оскільки:
0 !
k
a a a
x
k
a
m a e a e e a
k
. (3)
Дисперсія випадкової величини Х:
2 2 2
2x xD a m a a a a , (4)
тобто дисперсія випадкової величини, розподіле-
ної по закону Пуасона, дорівнює її математично-
му очікуванню а.
Розглянемо більш детально умови 1-3 для
розуміння, чому вони відповідають властивостям
потоку заявок і за рахунок чого вони можуть по-
рушуватись.
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 30
1. Умові стаціонарності відповідає потік за-
явок, ймовірнісні характеристики якого не зале-
жать від часу. Для стаціонарного потоку характе-
рна постійна густина (середнє число заявок на
одиницю часу). На практиці часто зустрічаються
потоки заявок, які можуть розглядатись як стаці-
онарні. Наприклад, потік заявок на заряд елект-
ромобілів на відрізку часу з 12 до 13 години мо-
же вважатись стаціонарним, однак цей же самий
потік, але протягом доби, вже не може вважатися
стаціонарним (оскільки в нічний час кількість
рухомих електромобілів скорочується і, відпові-
дно, кількість заявок на заряд буде значно мен-
шою). Використання умови стаціонарності пото-
ку заявок на АЗС ЕМ є доцільною при аналізі
роботи системи в стаціонарних умовах або на
окремих часових інтервалах.
2. Умова відсутності післядії означає, що за-
явки поступають у систему незалежно одна від
одної. Наприклад, приїзд певного одиночного в
даний конкретний момент часу електромобіля на
АЗС ЕМ не залежить від інших електромобілів,
які приїхали до того (для вхідного потоку). Од-
нак слід відмітити, що вихідний потік (від’їзд
електромобіля від зарядного пристрою) зазвичай
має післядію, навіть якщо вхідний потік її не має.
Наприклад, для СМО АЗС ЕМ від ВДЕ час об-
слуговування (заряду) однієї заявки становить
tзар. Тоді в потоці виконаних заявок мінімальний
час між заявками, що залишають АЗС ЕМ, буде
становити tзар. Досить просто переконатись, що
наявність такого мінімального інтервалу немину-
че призводить до післядії.
3. Умова ординарності означає, що заявки
приходять одиничними, а не спареними чи по-
трійними. Наприклад, потік одиничних електро-
мобілів, що заїжджають на АЗС ЕМ при довіль-
ному русі по дорозі, буде ординарним. І потік
даного прикладу не буде ординарним, якщо елек-
тромобілі їдуть у колоні з двох і більше транспо-
ртних засобів і які одночасно заїдуть на АЗС ЕМ.
Оскільки:
a , (5)
де λ – густина потоку (середнє число подій, що
приходиться на одиницю часу), то ймовірність
того, що за час τ відбувається рівно т подій (за-
мовлень на заряд електромобілів) становить:
( )
( )
!
m
mP e
m
. (6)
Ймовірність того, що ділянка виявиться пус-
тою (не відбудеться жодної події), становить:
0 ( )P e . (7)
Щільність розподілу визначається як:
( )f t e при ( 0)t . (8)
Закон розподілу з щільністю (8) називається
показниковим (або експоненційним).
Рис. 2. Показниковий закон розподілу з густиною потоку λ.
Fig. 2 - Indicative distribution law with flux density λ.
Якщо потік подій нестаціонарний, то його
основною характеристикою є миттєва густина
( )t . Миттєва густина потоку являє собою гра-
ницю відношення середнього числа подій, що
надходять на елементарну ділянку часу
( , )t t t , до довжини цієї ділянки, коли остання
прямує до нуля:
0
( ) ( )
( ) ( )lim
t
m t t m t
t m t
t
, (9)
де ( )m t – математичне очікування числа подій
на ділянці (0, t).
Такий потік називається нестаціонарним пу-
асонівським потоком. Для такого потоку число
подій, що потрапляють на ділянку довжини τ з
початком у точці 0t , підпорядковується закону
Пуасона:
0( , ) ( 0,1,2...)
!
m
a
m
a
P t e m
m
, (10)
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 31
де а – математичне очікування числа подій на
ділянці від 0t до 0t , рівне:
0
0
( )
t
t
a t dt
. (11)
В даному випадку величина а залежить не
тільки від довжини τ ділянки, але й від її розта-
шування на осі 0t.
Густина розподілу для нестаціонарного по-
току подій визначається як:
0
0
0
( )
0( ) ( )
t t
t
t dt
tf t t t e
( 0)t . (12)
Не дивлячись на те, що структура нестаціо-
нарного пуасонівського потоку дещо складніша,
ніж найпростішого, він дуже зручний у практич-
них застосуваннях: головна властивість найпрос-
тішого потоку – відсутність наслідку – в ньому
збережена. А саме, якщо ми зафіксуємо на осі 0t
довільну точку t0, то закон розподілення
0
( )tf t
часу Т, що визначає цю точку від найближчої по
часу майбутньої події, не залежить від того, що
відбувалося на проміжку часу, що передує t0 та в
самій точці t0 (тобто, чи з’явилися раніше інші
події і коли саме).
Ще один важливий параметр, який необхідно
врахувати при описанні СМО на прикладі АЗ-
СЕМ від ВДЕ, є час обслуговування електромо-
білів, який визначатиме продуктивність самої
СМО. Час обслуговування СМО визначається
зазвичай кількістю каналів п (кількість зарядних
пристроїв на одній АЗСЕМ) та швидкодією кож-
ного каналу (швидкістю заряду кожного ЗП). Як
правило, час обслуговування однієї заявки по-
значають як Тоб і цей параметр є однією з найва-
жливіших величин СМО.
При розгляді випадкової величини Тоб її ви-
ражають через функцію розподілу G(t).
об( ) ( )G t P T t , (13)
а g(t) – щільність розподілу:
'( ) ( )g t G t . (14)
Для вирішення практичних задач особливий
інтерес являє випадок, коли величина Тоб має по-
казниковий розподіл:
( ) tg t e при ( 0)t , (15)
де – величина, обернена середньому часу об-
слуговування однієї заявки:
об
1
tm
,
об обtm M T . (16)
Роль, яку відіграє в ТМО показниковий закон
розподілу величини Тоб, пов’язана із властивістю
даного закону. В даному випадку ця властивість
(особливість) формулюється наступним чином:
якщо в якийсь момент часу t0 відбувається обслу-
говування заявки, то закон розподілу решти часу
обслуговування не залежить від того, скільки ча-
су обслуговування вже продовжувалось.
Показниковим законом добре описувати ті
випадки, коли щільність розподілу часу обслуго-
вування по тим або іншим причинам спадає при
зростанні аргументу t. Наприклад, основна маса
автомобілів заряджається швидко (достатньо за-
ряду в акумуляторі, чи прогресивна технологія
заряду, чи малі авто), рідше бувають затримки
(дуже розряджені, великі авто, застарілі тощо), і
дуже рідко – ті, що потребують складної тривалої
процедури (переналаштування, дрібний ремонт
тощо). Інший варіант – окремі зарядні пристрої
працюють із замовниками, які потребують мало
часу, тому їх пропускна можливість вища.
Показниковий закон не є універсальним за-
коном розподілу часу обслуговування. Досить
часто час обслуговування краще описується за-
коном Ерланга. Однак пропускна здатність та
інші характеристики СМО порівняно мало зале-
жать від виду закону розподілу часу обслугову-
вання, а залежать від його середнього значення
обtm . Тому в ТМО частіше за все користуються
припущенням, що час обслуговування розподіле-
ний за показниковим законом. Ця гіпотеза дозво-
ляє сильно спростити математичний апарат, що
застосовується для вирішення задач масового
обслуговування, і в ряді випадків отримати прос-
ті аналітичні формули для характеристик пропу-
скної здатності системи.
Висновки. 1. Розглянуто теоретичні основи
стаціонарного та нестаціонарного процесів СМО
на прикладі АЗСЕМ та отримані математичні ви-
рази ймовірності настання випадкового процесу
заряду електромобілів, що визначатимуть потре-
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 32
бу в електричній енергії, отриманій від віднов-
люваних джерел.
2. На основі існуючих підходів до описання
продуктивності СМО розглянуто час обслугову-
вання заявки та обґрунтовано застосування пока-
зникового закону до його описання.
3. На основі отриманих результатів теорети-
чного описання випадкового процесу заряду еле-
ктромобілів на АЗСЕМ необхідно розробити уза-
гальнену математичну модель, що описуватиме
роботу нашої системи з урахуванням специфіки
роботи установок ВДЕ.
1. Інтернет ресурс – Global EV outlook 2017. Режим
доступу: https://www.iea.org/publications/freepublications/
publication/GlobalEVOutlook2017.pdf
2. Будько В. І. Aналіз доцільності впровадження за-
рядних станцій електромобілів на основі відновлюваних
джерел енергії в україні / В. І. Будько // Відновлювана енер-
гетика. – 2016. – № 4. – С. 32 – 41.
3. Будько В. І. Розроблення математичної моделі ро-
боти автономної зарядної станції електромобілів від вітро-
електричних установок // Відновлювана енергетика. – 2017.
– №3. – с. 6-13.
4. Вентцель Е.С. Теория вероятности: Учеб. для ву-
зов. – 7-е изд. стер. М.: Высшая школа. 2001, 575с.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ОЧЕРЕДЕЙ ДЛЯ
ОПИСАНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРОЦЕССА ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ ОТ
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
В.И.Будько, канд.техн.наук, доцент,
Национальный технический университет Украины "Киев-
ский политехнический институт им. Игоря Сикорского",
03056, г. Киев, пр-т Победы, 37,
тел./факс +380442048191, e-mail: solar_budko@ukr.net,
Институт возобновляемой энергетики НАН Украины, 02094,
г. Киев, ул. Гната Хоткевича, 20А,
тел./факс +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
Orcid: 0000-0002-6219-4221
В работе рассмотрены вопросы определения вероятност-
ных параметров процесса заряда электромобилей на авто-
номных зарядных станциях на основе возобновляемых ис-
точников энергии. Предложено использование теории мас-
сового обслуживания для определения вероятности случай-
ного наступления заряда электромобиля и времени заряда,
которые прямо пропорционально зависят от остаточной
емкости аккумуляторных батарей электромобиля. Отме-
чена необходимость проведения дальнейших научных иссле-
дований для разработки обобщенной математической мо-
дели, описания работы нашей системы с учетом специфики
работы установок на основе возобновляемых источников
энергии. Библ. 4, рис. 2.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, элек-
тромобиль, аккумуляторная батарея, автономная зарядная
станция.
REFERENSES
1. Online resource - Global EV outlook 2017. Access
mode: https://www.iea.org/publications/freepublications/publi-
cation/GlobalEVOutlook2017.pdf
2. Budko V.I. Analisis of the feasibility of the introduction
of electric vehicle charging stations based on renewable energy
sources in Ukraine / V. I. Budko // Renewable energy. - 2016. -
No. 4. - P. 32 - 41.
3. Budko V. I. Development of the mathematical model of
operation of the autonomous charging station of electric vehicles
from wind power plants / V. I. Budko // Renewable energy. -
2017 - №3. - P. 6-13.
4. Ventsel E.S. Probability Theory: Textbook. for high
schools. - 7th ed. rub M .: Higher school. 2001, 575p.
SYNOPSES
Given the rapid development of the market for electric ve-
hicles on the one hand [1] and the need to increase the network
of gas stations (gas stations), including autonomous ones on the
basis of RES on the other [2], the urgent question arises of the
construction of a mathematical model of operation of the filling
station on the basis of RES, which takes into account the specif-
ics power generation from renewable sources, intermediate
(buffer) energy storage and the random nature of electromotive
charging processes (EV).
The possibility of using the theory of mass service for de-
scribing the function ψ(c) is considered. The theory of mass
service is intended to solve probabilistic problems related to the
operation of mass-maintenance systems (МMS), which include
the maintenance of EV in the charging station.
The theoretical bases of stationary and non-stationary MMS
processes on the example of ACSEV are considered and mathemati-
cal expressions of the probability of accidental charge process of
electric vehicles occurring, which determine the need for electric
energy received from renewable sources, are obtained.
On the basis of existing approaches to describing the pro-
ductivity of MMS, the time of service of the application is con-
sidered and the application of the indicator law to its description
is substantiated.
Стаття надійшла до редакції 29.11.17
Остаточна версія 05.12.17
|
| id | veorgua-article-18 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:02:10Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/11/0c3cd765099efa7f2da5c6e9da00ac11.pdf |
| spelling | veorgua-article-182026-07-18T06:32:06Z APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ОЧЕРЕДЕЙ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ ОТ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРІЇ ЧЕРГ ДЛЯ ОПИСУВАННЯ ІМОВІРНІСНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ ВІД ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ Budko, V. renewable energy sources electric vehicle battery autonomous charging station відновлювані джерела енергії електромобіль акумуляторна батарея автономна зарядна станція возобновляемые источники энергии электромобиль аккумуляторная батарея автономная зарядная станция В роботі розглянуті питання визначення імовірнісних параметрів процесу зарядження електромобілів на автономних зарядних станціях на основі відновлюваних джерел енергії. Запропоновано використання теорії масового обслуговування для визначення ймовірності випадкового настання заряду електромобіля та часу зарядження, які прямо пропорційно залежать від залишкової ємності акумуляторних батарей електромобіля. Відмічена необхідність проведення подальших наукових досліджень для розроблення узагальненої математичної моделі, що описуватиме роботу нашої системи з урахуванням специфіки роботи установок на основі відновлюваних джерел енергії. В работе рассмотрены вопросы определения вероятностных параметров процесса заряда электромобилей на автономных зарядных станциях на основе возобновляемых источников энергии. Предложено использование теории массового обслуживания для определения вероятности случайного наступления заряда электромобиля и времени заряда, которые прямо пропорционально зависят от остаточной емкости аккумуляторных батарей электромобиля. Отмечена необходимость проведения дальнейших научных исследований для разработки обобщенной математической модели, описания работы нашей системы с учетом специфики работы установок на основе возобновляемых источников энергии. Given the rapid development of the market for electric vehicles on the one hand [1] and the need to increase the network of gas stations (gas stations), including autonomous ones on the basis of RES on the other [2], the urgent question arises of the construction of a mathematical model of operation of the filling station on the basis of RES, which takes into account the specifics power generation from renewable sources, intermediate (buffer) energy storage and the random nature of electromotive charging processes (EV). The possibility of using the theory of mass service for describing the function ψ(c) is considered. The theory of mass service is intended to solve probabilistic problems related to the operation of mass-maintenance systems (МMS), which include the maintenance of EV in the charging station. The theoretical bases of stationary and non-stationary MMS processes on the example of ACSEV are considered and mathematical expressions of the probability of accidental charge process of electric vehicles occurring, which determine the need for electric energy received from renewable sources, are obtained. On the basis of existing approaches to describing the productivity of MMS, the time of service of the application is considered and the application of the indicator law to its description is substantiated. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017-12-14 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/18 Vidnovluvana energetika ; No. 4 (51) (2017): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 27-32 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 4 (51) (2017): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 27-32 Відновлювана енергетика; № 4 (51) (2017): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 27-32 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/18/12 Copyright (c) 2017 V. Budko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | renewable energy sources electric vehicle battery autonomous charging station Budko, V. APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES |
| title | APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES |
| title_alt | ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ОЧЕРЕДЕЙ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ ОТ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРІЇ ЧЕРГ ДЛЯ ОПИСУВАННЯ ІМОВІРНІСНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ ВІД ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ |
| title_full | APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES |
| title_fullStr | APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES |
| title_full_unstemmed | APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES |
| title_short | APPLICATION OF THEORY CHERK FOR DESCRIPTION OF IMPORTANT PARAMETERS OF THE CHARGING OF ELECTRIC MOBILS FROM RESTORED ENERGY SOURCES |
| title_sort | application of theory cherk for description of important parameters of the charging of electric mobils from restored energy sources |
| topic | renewable energy sources electric vehicle battery autonomous charging station |
| topic_facet | renewable energy sources electric vehicle battery autonomous charging station відновлювані джерела енергії електромобіль акумуляторна батарея автономна зарядна станція возобновляемые источники энергии электромобиль аккумуляторная батарея автономная зарядная станция |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/18 |
| work_keys_str_mv | AT budkov applicationoftheorycherkfordescriptionofimportantparametersofthechargingofelectricmobilsfromrestoredenergysources AT budkov primenenieteoriiočeredejdlâopisaniâveroâtnostnyhparametrovprocessazarâdaélektromobilejotvozobnovlâemyhistočnikovénergii AT budkov zastosuvannâteorííčergdlâopisuvannâímovírnísnihparametrívprocesuzarâduelektromobílívvídvídnovlûvanihdžerelenergíí |