ب: شارژ با تاخیر زمانی: یک راه حل ارزان و ساده برای به تعویق انداختن شارژ باتری خودروها این است که از یک تایمر استفاده شود تا هنگامی که مصرف کننده به خانه مراجعت می نماید، خودروی خود را به برق بزند اما شروع فرایند شارژ با یک تاخیر زمانی که توسط تایمر تنظیم می­ شود، از ساعات پیک به ساعات غیر پیک تغییر نماید. در [۴۵] اشاره شده است که بهره­وری این روش هنگامی بیشتر می­ شود که مصرف کنندگان زمان تاخیر یکسانی را برای شارژ خودروی خود در نظر نگیرند.

ج: شارژ با مدیریت بهره بردار ناوگان^[۲۱] : در سناریوی آخر، بهره­بردار ناوگان یا تجمیع کننده^[۲۲] مسئولیت تعیین نحوه شارژ خودروها را عهده­دار می­ شود. خواسته های مالک خودرو برای نحوه شارژ باتری وسیله نقلیه­اش از طریق مفاد قراردادی که با بهره­بردار ناوگان یا تجمیع کننده منعقد نموده است، لحاظ می­ شود. هرگاه خودروی الکتریکی به شبکه وصل شود، تجمیع کننده یک برنامه ی شارژ برای خودرو در نظر می­گیرد که از زمان اتصال آغاز و تا زمان تخمینی انفصال از شبکه تداوم می­یابد.
آنچه تاکنون ذکر شد به شارژ هماهنگ خودروهای الکتریکی بر می­گردد که با هدف کاهش اثرات نامطلوب این نوع بارها بر شبکه قدرت صورت می­گیرد. اما خودروی الکتریکی می ­تواند اثرات مطلوب دیگری برای شبکه فراهم آورد. از جمله آنکه خودرو می تواند در ساعات کم باری که قیمت برق ارزان است، برق را در باتری خود ذخیره نموده و در ساعات پرباری که قیمت برق بالاست، آن را به شبکه تحویل دهد.
۲-۱۰-۳ فرصت­ها و چالش­های اتصال خودروی الکتریکی به شبکه
بر طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی که در سال ۲۰۰۶ منتشر شده است، در طی ۲۵ سال آینده، تقاضای جهانی انرژی با رشد پنجاه درصدی روبرو خواهد شد. بخش قابل توجهی از این انرژی در حوزه حمل و نقل مصرف شده و از طرف دیگر این حوزه یکی از مهم ترین منابع تولید و انتشار گازهای گلخانه ای است [۴۶]. به همین دلیل معلوم می­ شود که چرا خودروهای الکتریکی به عنوان یک راه حل گریزناپذیر برای زندگی بشر و آینده محسوب می گردند.
موسسه تحقیقات توان الکتریکی، در گزارش خود در سال ۲۰۰۷ به نقش خودروهای الکتریکی در کاهش گازهای گلخانه­ای اذعان داشته و عنوان کرده است که گرم شدن کره­ی زمین بر اثر گاز خروجی از خودروهای متعارف از جمله دلایلی است که منجر به لزوم حرکت به سمت استفاده از خودروهای برقی می شود [۴۷]. گزارش [۴۵] اعلام نموده چنانچه یک خانواده دانمارکی بخواهد یک خودروی الکتریکی به لوازم خود اضافه کند، هر سال ۵۶ درصد مصرف برق را افزایش داده است. لذا با فرض اینکه ۲۵ درصد از خودروهای شخصی از نوع خودروی برقی باشند، مصرف برق بخش خانگی در دانمارک افزایشی بین ۱۱ تا ۱۴ درصد را تجربه خواهد نمود.
مدیریت صحیح در شکل دهی به جایگاه ناوگان خودروهای الکتریکی در سیستم قدرت می تواند از این پدیده که به صورت بالقوه می ­تواند به عنوان یک چالش برای صنعت برق مطرح شود، یک فرصت مناسب برای کمک به بازار برق بسازد. در مرجع [۴۳] به نتایج یک مطالعه اشاره شده است که بر طبق آن در سال ۲۰۲۰ میلادی با بیست و پنج درصد نفوذ خودروهای الکتریکی در سیزده ناحیه ایالات متحده آمریکا، در صورتی که هر خودرو در ساعت پنج بعدازظهر به شارژ زده شود، حدود ۱۶۰ نیروگاه جدید برق لازم خواهد بود. اما مقابله با این چالش بزرگ در بحث برنامه ریزی سیستم قدرت توسط مدیریت شارژ و دشارژ خودروها با هزینه بسیار کمتری قابل انجام است. امری که نیاز به معرفی یک چارچوب اجرایی کارآمد دارد.
گزارش [۴۸] اظهار می دارد که توسعه مفهوم V2G سه اثر مثبت بر آلودگی هوا دارد. اول با ایجاد منبع درآمد، مالکین خودرو را ترغیب به استفاده از خودروی الکتریکی می نماید. دوم آنکه تولید توان پیک و توان اضطراری عمدتاً از نیروگاه هایی با سوخت فسیلی حاصل می شود که اغلب در نزدیکی مراکز پر جمعیت واقع هستند.
خودرو الکتریکی و بحث V2G می تواند آلودگی منتجه از منابع تولید توان پیک و اضطراری را کاهش دهد. سومین مزیت مرتبط با آلودگی هوا به انرژی های تجدیدپذیر بر می­گردد. وجود یک ناوگان بزرگ از خودروهای الکتریکی که بتواند سرویس ذخیره انرژی الکتریکی ارائه نماید، منجر به رفع مسأله نوسانات توان خروجی واحدهای تجدیدپذیر می­گردد. مزایای اقتصادی و افزایش قابلیت اطمینان ناشی از V2G برای سیستم قدرت، مزیت ثانویه­ای برای آن است.
از نظر [۴۹] مزایای V2G شامل مواردی همچون کاهش پیک و به تبع آن کاهش پرشدگی در شبکه انتقال است. کاهش تلفات خط، به تعویق انداختن سرمایه گذاری برای بخش انتقال و کاهش زمان بهره ­برداری تحت فشار سیستم قدرت از جمله سایر مزایای این نوع خودروها برای شبکه است. کارکرد دیگر این خودروها در بازارهای خدمات جانبی است.
۲-۱۰-۴ روش مدل سازی باتری
به منظور پیش بینی بار شارژ خودروهای برقی به برخی اطلاعات مانند احتمال وصل روزانه آن ها به شبکه، زمان وصل آن ها به شبکه، مدت زمان مورد نیاز فرایند شارژ و ظرفیت باتری آن­ها نیاز است. تا زمانی که خودروهای برقی به طور کامل جایگزین خودروهای متعارف کنونی نشوند تخمین دقیق این پارامترها ممکن نخواهد بود. با این حال، می­توان با فرض اینکه عادت­های رانندگی و پارک خودروهای برقی مشابه خودروهای متعارف موجود خواهد بود به این اطلاعات دست یافت. با این فرض، این اطلاعات می تواند از طریق پردازش اطلاعات جمع آوری شده ای که از پرسش نامه­ های توزیع شده در میان مالکان خودروهای متعارف کنونی حاصل شده است به دست آید. همچنین لازم است با تشریح ویژگی های خودروهای برقی آینده برای این مالکان، نوع خودرویی که قرار است در آینده بخرند مشخص شود. این کار برای مشخص شدن نوع باتری و شارژری که در آن خودرو استفاده می شود ضروری است. با این اطلاعات می توان به مدل احتمالاتی بار شارژ خودروهای برقی در طی مراحل زیر دست یافت:
الف: تخمین احتمال وصل روزانه خودرو به شبکه، زمان وصل خودرو به شبکه، مدت زمان مورد نیاز فرایند شارژ
با پردازش زمان رسیدن به خانه خودروی متعارف کنونی که در طول یک دوره­ زمانی مشخص مانند یک ماه در پرسش نامه ثبت می شود می توان به احتمال وصل روزانه خودروی برقی جایگزین آن خودرو دست یافت. محتمل ترین ساعتی که در آن خودرو به خانه می رسد زمان وصل روزانه آن خودرو به شبکه و احتمال متناظر آن احتمال وصل روزانه آن خودرو به شبکه در نظر گرفته می شود. مدت زمان مورد نیاز فرایند شارژ برای هر خودرو از طریق توان نامی شارژر باتری و ظرفیت باقی مانده برای شارژ باتری به دست می ­آید.
ظرفیت باقی مانده برای شارژ از (۲-۱۴) و بر اساس میانگین مسافت طی شده روزانه و ظرفیت باتری به دست می ­آید [۵۰] که این اطلاعات نیز از روی پرسش نامه­ های توزیع شده به دست می­آیند.

در این رابطه SOC وضعیت شارژ باتری (kwh)، D میانگین مسافت طی شده(km)، C ظرفیت باتری(kwh) و EC بازه مصرف الکتریکی کلی در هر کیلومتر(kwh/km) را بیان می­ کند.
ب: محاسبه­ی تابع توزیع احتمال بار شارژ خودروهای برقی که برای اولین بار به شبکه متصل می­شوند در هر ساعت (یعنی خودرویی که در آن ساعت تازه به خانه رسیده و خودروی خود را برای شارژ به شبکه وصل می کند).
برای محاسبه تابع توزیع احتمال بار شارژ خودروهای برقی که برای اولین بار به شبکه متصل می­شوند یک مدل احتمالاتی بر اساس مرحله ی قبل ساخته می شود. برای این منظور، ما در هر ساعت خودروهایی که تازه برای اولین بار در آن ساعت به شبکه متصل شده ­اند را بر اساس احتمال وصل روزانه یکسان و توان شارژر یکسان به دسته های مختلف تقسیم می کنیم. در هر دسته احتمال اتصال همزمان خودروهای برقی به شبکه با بهره گرفتن از توزیع دو جمله ای که در (۲-۱۵) داده شده است محاسبه می شود.

که در آن k تعداد خودروهای وصل شده به شبکه، احتمال وصل مشترک و n تعداد کل خودروها در هر دسته است.
از لحاظ ریاضی، نتایج توزیع دو جمله­ای در صورتیکه تعداد داده ­ها به اندازه کافی زیاد باشد می ­تواند با تابع توزیع نرمال تقریب زده شود. بنابراین می­توان تابع توزیع دو جمله ای اتصال همزمان خودروهای قرار گرفته در هر دسته را با تابع توزیع نرمال تقریب زد که پارامترهای آن در [۵۱] داده شده است.

در هر دسته برای به دست آوردن تابع توزیع احتمال بار شارژ خودروهای برقی که برای اولین بار به شبکه متصل می شوند، تنها لازم است (۲-۱۶) را از طریق ضرب در مقدار توان نامی یکسان شارژهای آن دسته اصلاح کنیم که رابطه اصلاح شده آن در (۲-۱۷) نشان داده شده است.
در این رابطه m مقدار توان نامی یکسان شارژهای هر دسته می باشد. انجام این کار بر مبنای این اصل استوار است که متغیر تصادفی x با توزیع نرمال، میانگین و انحراف معیار می تواند از طریق (۲-۱۸) خطی شود.