Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rosa Neto, Alceu
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS
Texto Completo: http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/15004
Resumo: O mundo está enfrentando um período de transformação acelerada, muito devido às mudanças climáticas ocasionadas pelo efeito estufa. Nesse contexto, o setor de energia busca alternativas em recursos renováveis livres de emissões, conjuntamente com a eletrificação do transporte. Neste contexto, implantação de carros elétricos tem crescido, rapidamente, nos últimos dez anos, com o volume global passando de 5 milhões, em 2019, aumento de 63% em relação ao ano anterior. Quanto ao Brasil, observou-se um crescimento do número de emplacamentos de veículos elétricos nos últimos anos, de, aproximadamente, 500 veículos em 2013 para quase 12000 no ano de 2019. O gerenciamento dessa demanda inclui a alteração da cobrança de carregamento desses veículos no pico de consumo de eletricidade existente (horário de pico ou de ponta), evitando a criação de novos picos e alinhando a cobrança desta carga à geração de energia renovável, por exemplo, cobrança diurna no local de trabalho usando energia solar. É neste complexo cenário que surge o OCPP (Open Charge Point Protocol), um protocolo de comunicação aberto entre o eletroposto, e a central de gerenciamento, responsável por gerenciar as rotinas de tarifação e controle de demanda dos diversos carregadores em campo. O objetivo deste trabalho é compreender e analisar o comportamento do protocolo OCPP em um sistema de carga de veículos elétricos, considerando diferentes tecnologias de comunicação para a transmissão de dados. Foi possível, a partir de uma infraestrutura virtualizada e ferramentais open-source, estabelecer uma plataforma para analisar o protocolo OCPP submetido a variações de parâmetros de qualidade de serviço, a fim de simular diferentes tipos de conectividade. Esse protocolo, mesmo sendo conhecido no mercado, ainda não foi amplamente estudado do ponto de vista acadêmico. Assim, este trabalho contribuiu, também, com o desenvolvimento de uma plataforma de simulação que pode ser utilizada em estudos futuros, possibilitando que essa área possa ser melhor explorada.
id PCAM_d7557f4b6bea37f788da773340c1f2f3
oai_identifier_str oai:repositorio.sis.puc-campinas.edu.br:123456789/15004
network_acronym_str PCAM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS
repository_id_str 4886
spelling Rosa Neto, AlceuPontifícia Universidade Católica de CampinasMota, Lia Toledo Moreira2022-02-16T14:19:17Z2022-02-16T14:19:17Z2021-06-29http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/150045171446866222408O mundo está enfrentando um período de transformação acelerada, muito devido às mudanças climáticas ocasionadas pelo efeito estufa. Nesse contexto, o setor de energia busca alternativas em recursos renováveis livres de emissões, conjuntamente com a eletrificação do transporte. Neste contexto, implantação de carros elétricos tem crescido, rapidamente, nos últimos dez anos, com o volume global passando de 5 milhões, em 2019, aumento de 63% em relação ao ano anterior. Quanto ao Brasil, observou-se um crescimento do número de emplacamentos de veículos elétricos nos últimos anos, de, aproximadamente, 500 veículos em 2013 para quase 12000 no ano de 2019. O gerenciamento dessa demanda inclui a alteração da cobrança de carregamento desses veículos no pico de consumo de eletricidade existente (horário de pico ou de ponta), evitando a criação de novos picos e alinhando a cobrança desta carga à geração de energia renovável, por exemplo, cobrança diurna no local de trabalho usando energia solar. É neste complexo cenário que surge o OCPP (Open Charge Point Protocol), um protocolo de comunicação aberto entre o eletroposto, e a central de gerenciamento, responsável por gerenciar as rotinas de tarifação e controle de demanda dos diversos carregadores em campo. O objetivo deste trabalho é compreender e analisar o comportamento do protocolo OCPP em um sistema de carga de veículos elétricos, considerando diferentes tecnologias de comunicação para a transmissão de dados. Foi possível, a partir de uma infraestrutura virtualizada e ferramentais open-source, estabelecer uma plataforma para analisar o protocolo OCPP submetido a variações de parâmetros de qualidade de serviço, a fim de simular diferentes tipos de conectividade. Esse protocolo, mesmo sendo conhecido no mercado, ainda não foi amplamente estudado do ponto de vista acadêmico. Assim, este trabalho contribuiu, também, com o desenvolvimento de uma plataforma de simulação que pode ser utilizada em estudos futuros, possibilitando que essa área possa ser melhor explorada.The world is facing accelerated transformation time, largely due to climate change caused by the greenhouse effect. In this context, the energy sector looks for alternatives in renewable resources, free of emissions, together with electrification of transport. In this context, the deployment of electric cars has grown fast over the past ten years, with the global volume rising from 5 million in 2019, an increase of 63% over the previous year. In Brazil, there has been an increase electric vehicle license number in recent years, from approximately 500 vehicles in 2013 to almost 12,000 in 2019. The management of this demand includes changing the charging of these vehicles at the peak of existing electricity consumption (peak or peak hours), avoiding the creation of new peaks, and aligning the charging of this charge with the generation of renewable energy, for example, daytime charging in the workplace using solar energy. It is in this complex scenario that the OCPP (Open Charge Point Protocol) emerges, an open communication protocol between the electro charge, and the management center, responsible for managing the charging and demand control routines of the various chargers in the field. The objective of this work was to understand and analyze the behavior of the OCPP protocol in an electric vehicle charging system, considering different communication technologies for data transmission. It was possible, from a virtualized infrastructure and open-source tools, to establish a platform to analyze the OCPP protocol submitted to variations in quality-of-service parameters, in order to simulate different types of connectivity. This protocol, even though it is known in the market, has not been widely studied from an academic point of view. Thus, this work also contributed to the development of a simulation platform that can be used in future studies, enabling this area to be better explored academically.Pontifícia Universidade Católica de Campinas - PUC CampinasporPUC-CampinasVGIOCPPV2GVeículos ElétricosSistema de CarregamentoSmart ChargingLoad ManagementAnálise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricosPerformance analysis of the OCPP communication protocol in electrical vehicle load managementinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINASinstname:Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMPINAS)instacron:PUC_CAMP8939028509133059Oliveira, Marina Lavorato deSantos, Max Mauro Dias31531653749259386212006974231025CEATEC – Centro de Ciências Exatas, Ambientais e de TecnologiasPrograma de Pós-Graduação em Gestão de Redes de TelecomunicaçõesORIGINALceatec_ppggrt_me_Alceu_RN.pdfceatec_ppggrt_me_Alceu_RN.pdfapplication/pdf5804491http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/15004/1/ceatec_ppggrt_me_Alceu_RN.pdf7054f93764b2b4227999769e92da2b30MD51123456789/150042023-04-10 16:54:07.779oai:repositorio.sis.puc-campinas.edu.br:123456789/15004Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bibliotecadigital.puc-campinas.edu.br:8080/jspui/http://tede.bibliotecadigital.puc-campinas.edu.br:8080/oai/requestsbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.b||sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.bropendoar:48862023-04-10T19:54:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS - Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMPINAS)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
dc.title.alternative.none.fl_str_mv Performance analysis of the OCPP communication protocol in electrical vehicle load management
title Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
spellingShingle Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
Rosa Neto, Alceu
VGI
OCPP
V2G
Veículos Elétricos
Sistema de Carregamento
Smart Charging
Load Management
title_short Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
title_full Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
title_fullStr Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
title_full_unstemmed Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
title_sort Análise de desempenho do protocolo de comunicação OCPP no gerenciamento de carga de veículos elétricos
author Rosa Neto, Alceu
author_facet Rosa Neto, Alceu
author_role author
dc.contributor.institution.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica de Campinas
dc.contributor.author.fl_str_mv Rosa Neto, Alceu
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Mota, Lia Toledo Moreira
contributor_str_mv Mota, Lia Toledo Moreira
dc.subject.por.fl_str_mv VGI
OCPP
V2G
Veículos Elétricos
Sistema de Carregamento
Smart Charging
Load Management
topic VGI
OCPP
V2G
Veículos Elétricos
Sistema de Carregamento
Smart Charging
Load Management
description O mundo está enfrentando um período de transformação acelerada, muito devido às mudanças climáticas ocasionadas pelo efeito estufa. Nesse contexto, o setor de energia busca alternativas em recursos renováveis livres de emissões, conjuntamente com a eletrificação do transporte. Neste contexto, implantação de carros elétricos tem crescido, rapidamente, nos últimos dez anos, com o volume global passando de 5 milhões, em 2019, aumento de 63% em relação ao ano anterior. Quanto ao Brasil, observou-se um crescimento do número de emplacamentos de veículos elétricos nos últimos anos, de, aproximadamente, 500 veículos em 2013 para quase 12000 no ano de 2019. O gerenciamento dessa demanda inclui a alteração da cobrança de carregamento desses veículos no pico de consumo de eletricidade existente (horário de pico ou de ponta), evitando a criação de novos picos e alinhando a cobrança desta carga à geração de energia renovável, por exemplo, cobrança diurna no local de trabalho usando energia solar. É neste complexo cenário que surge o OCPP (Open Charge Point Protocol), um protocolo de comunicação aberto entre o eletroposto, e a central de gerenciamento, responsável por gerenciar as rotinas de tarifação e controle de demanda dos diversos carregadores em campo. O objetivo deste trabalho é compreender e analisar o comportamento do protocolo OCPP em um sistema de carga de veículos elétricos, considerando diferentes tecnologias de comunicação para a transmissão de dados. Foi possível, a partir de uma infraestrutura virtualizada e ferramentais open-source, estabelecer uma plataforma para analisar o protocolo OCPP submetido a variações de parâmetros de qualidade de serviço, a fim de simular diferentes tipos de conectividade. Esse protocolo, mesmo sendo conhecido no mercado, ainda não foi amplamente estudado do ponto de vista acadêmico. Assim, este trabalho contribuiu, também, com o desenvolvimento de uma plataforma de simulação que pode ser utilizada em estudos futuros, possibilitando que essa área possa ser melhor explorada.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-06-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-02-16T14:19:17Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-02-16T14:19:17Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/15004
dc.identifier.lattes.none.fl_str_mv 5171446866222408
url http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/15004
identifier_str_mv 5171446866222408
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PUC-Campinas
publisher.none.fl_str_mv PUC-Campinas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS
instname:Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMPINAS)
instacron:PUC_CAMP
instname_str Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMPINAS)
instacron_str PUC_CAMP
institution PUC_CAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/15004/1/ceatec_ppggrt_me_Alceu_RN.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 7054f93764b2b4227999769e92da2b30
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_CAMPINAS - Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMPINAS)
repository.mail.fl_str_mv sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.b||sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br
_version_ 1796790723700326400