Impact of electric vehicles on LV grid : a case study

The rapid global adoption of electric vehicles (EVs) - which now account for approximately 16% of all new car sales worldwide - presents significant challenges and opportunities for the power grid. This study analyzes the impact of increasing EV penetration on a low voltage (LV) grid, focusing on key parameters: line loading, line losses, voltage fluctuations, and transformer losses. We evaluate four scenarios: without EVs, 20%, 30% and 40% EV penetration. The findings reveal that as EV penetration increases, both line loading and losses rise significantly, particularly at 30% and 40% levels, where the grid reaches critical thresholds for overloading and inefficiency. Voltage compliance with tolerance limits is increasingly compromised at higher penetration levels, with significant drops observed at nodes farther from substations. Transformer losses also escalate, indicating a need for grid reinforcement and careful monitoring to prevent equipment failure.

L'adozione rapida a livello globale dei veicoli elettrici (EV) - che ora rappresentano circa il 16% di tutte le nuove auto vendute nel mondo - presenta sfide e opportunità significative per la rete elettrica. Questo studio analizza l'impatto dell'aumento della penetrazione dei veicoli elettrici su una rete a bassa tensione (BT), concentrandosi su parametri chiave: carico delle linee, perdite nelle linee, fluttuazioni della tensione e perdite nei trasformatori. Lo studio valuta quattro scenari: senza veicoli elettrici, 20%, 30% e 40% di penetrazione di veicoli elettrici. I risultati rivelano che con l'aumento della penetrazione dei veicoli elettrici, sia il carico delle linee sia le perdite aumentano significativamente, soprattutto ai livelli del 30% e del 40%, dove la rete raggiunge soglie critiche di sovraccarico e inefficienza. Il rispetto dei limiti di tensione viene sempre più compromesso ai livelli di penetrazione più elevati, con cali significativi osservati nei nodi più lontani dalle sottostazioni. Anche le perdite nei trasformatori aumentano, indicando la necessità di un potenziamento della rete e di un attento monitoraggio per prevenire guasti alle apparecchiature.