Στην παρούσα εργασία έγινε ανάπτυξη εφαρμογής εύρεσης βέλτιστων διαδρομών και διαχείρισης φορτίσεων, πάνω σε ένα δίκτυο σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Η εφαρμογή δίνει τη δυνατότητα σε έναν οδηγό ηλεκτρικού οχήματος να εισάγει ένα σημείο έναρξης και προορισμού, την ημερομηνία και ώρα έναρξης της διαδρομής, καθώς και την κατάσταση φόρτισης του ηλεκτρικού οχήματος κατά την έναρξη.
Στην συνέχεια έγινε ανάπτυξη αλγόριθμων επίτευξης μίας χρονικά γρηγορότερης διαδρομής, μέσα σε ένα δίκτυο ετερογενών σταθμών φόρτισης, βάσει παραμέτρων που εισάγονται από τον χρήστη και τον τύπο του οχήματός του. Οι πιθανές διαδρομές μαζί με τον χρόνο άφιξης, τον φορτιστή στο σταθμό φόρτισης και το συνολικό κόστος, παρουσιάζονται στον οδηγό, δίνοντάς του την δυνατότητα επιλογής μιας διαδρομής.
Η εφαρμογή αποθηκεύει σε μία βάση δεδομένων τις κρατήσεις στους φορτιστές και τον χρόνο φόρτισης, αφαιρώντας την δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής τους από το δίκτυο την ίδια χρονική στιγμή από άλλον οδηγό. Το σύστημα δίνει τη δυνατότητα δέσμευσης του φορτιστή στον σταθμό φόρτισης από τον οδηγό πριν την έναρξη του ταξιδιού, έτσι ώστε ο σταθμός φόρτισης να γνωρίζει τις ενεργειακές ανάγκες που απαιτούνται τόσο από το ηλεκτρικό δίκτυο όσο και από πιθανές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, πριν αυτές ζητηθούν.
Ο οδηγός μπορεί να έχει πρόσβαση στις κρατήσεις του, έχοντας τη δυνατότητα ακύρωσης ή αλλαγής, με το σύστημα να αναπροσαρμόζει τη διαθεσιμότητα των φορτιστών στους σταθμούς φόρτισης σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή.
Στα επόμενα κεφάλαια που ακολουθούν γίνεται αναλυτική περιγραφή των αλγόριθμων εύρεσης της βέλτιστης διαδρομής για ένα ηλεκτρικό όχημα με παραδείγματα.
Τέλος παρουσιάζεται ολόκληρος ο κώδικας της εφαρμογής, η βάση δεδομένων, καθώς και η διεπαφή χρήστη.
Για την υλοποίηση της εφαρμογής έγινε χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Python, με βάση δεδομένων MySQL και για την διεπαφή χρήστη χρησιμοποιήθηκε το Django Framework.
In this diploma thesis, a web application was developed for the process of finding the optimal route and charge stops, within a network of charging stations for electric vehicles. The application enables an electric vehicle driver to enter a start and destination point, start date and time of the trip, as well as the charging status of the electric vehicle at the beginning of the trip. Algorithms were developed in order to achieve a shorter route in time, within a network of heterogeneous charging stations, based on parameters entered by the user and the type of his vehicle. The possible routes along with the arrival time, the charger at the charging station and the total charging cost, are presented to the driver, giving him the ability to choose.
The web application uses a database in order to store the bookings of the chargers selected for the specific route and the charging time, preventing the use of them from the network at the same time by another driver. The system gives drivers the opportunity to book the charger at the charging station before the start of the trip, but also gives the information required by the charging station to know the energy needs required, both from the main grid or from possible renewable energy sources before they are even requested.
The driver can access his reservations, having the option to cancel or change a route, having the system adjusting the availability of chargers at the charging stations every time a change is detected.
The following chapters provide a detailed description of the optimal route-finding algorithm for an electric vehicle with examples.
Finally, the entire code of the application, the database, as well as the web application itself is presented.
Python programming language, MySQL database and Django Framework were used to implement this application.
Σύστημα Διαχείρισης Δικτύου Σταθμών Φόρτισης Ηλεκτρικών Οχημάτων