H σωστή διαδικασία για τη φόρτιση θα ελαχιστοποιήσει τον αντίκτυπο των ηλεκτρικών οχημάτων στο δίκτυο διανομής.
Ειδικότερα, ο προσεκτικός σχεδιασμός της τοποθέτησης του σταθμού φόρτισης θα μπορούσε να μειώσει ή να εξαλείψει την ανάγκη για νέους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, δείχνει μια νέα μελέτη.
Τα εθνικά και παγκόσμια σχέδια για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής περιλαμβάνουν την αύξηση της ηλεκτροκίνησης των οχημάτων και του ποσοστού της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές.
Ωστόσο, ορισμένες προβλέψεις δείχνουν ότι αυτές οι τάσεις ενδέχεται να απαιτούν δαπανηρές νέες μονάδες παραγωγής ενέργειας για να ανταποκρίνονται στα φορτία αιχμής το βράδυ, όταν τα αυτοκίνητα είναι συνδεδεμένα στην πρίζα μετά την εργάσιμη ημέρα. Επιπλέον, η υπερπαραγωγή ενέργειας από ηλιακά πάρκα κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να σπαταλήσει πολύτιμη ικανότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Φόρτιση: Σε ώρες μη αιχμής με αργό ρυθμό
Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές του MIT ανακάλυψαν ότι είναι δυνατό να μετριαστούν ή να εξαλειφθούν και τα δύο αυτά προβλήματα χωρίς την ανάγκη προηγμένων τεχνολογικών συστημάτων συνδεδεμένων συσκευών και επικοινωνιών σε πραγματικό χρόνο, που θα μπορούσαν να αυξήσουν το κόστος και την κατανάλωση ενέργειας. Αντίθετα, η ενθάρρυνση της τοποθέτησης σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων (EVs) με στρατηγικούς τρόπους, αντί να τα αφήνουμε να «φυτρώσουν» οπουδήποτε και η εγκατάσταση συστημάτων για την έναρξη της φόρτισης του αυτοκινήτου σε ώρες μη αιχμής με αργό ρυθμό θα μπορούσαν ενδεχομένως να κάνουν τη διαφορά.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε τον Μάρτιο στο περιοδικό Cell Reports Physical Science, χρησιμοποιεί δεδομένα που συλλέχθηκαν σε δύο πόλεις δείγματος: τη Νέα Υόρκη και το Ντάλας. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν, μεταξύ άλλων πηγών, από ανώνυμα αρχεία μέσω ενσωματωμένων συσκευών σε οχήματα και από έρευνες που έπαιρναν δείγματα από συγκεκριμένους πληθυσμούς για να καλύψουν μεταβλητές συμπεριφορές μετακίνησης. Έδειξαν τις ώρες της ημέρας που χρησιμοποιούνται τα αυτοκίνητα και για πόσο χρόνο και πόσο χρόνο περνούν τα οχήματα σε διαφορετικά είδη τοποθεσιών, κατοικίες, χώρους εργασίας, αγορά, διασκέδαση κ.λπ.
Φόρτιση: Διπλό το όφελος στο χώρο εργασίας
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η καλύτερη διαθεσιμότητα σταθμών φόρτισης στους χώρους εργασίας, για παράδειγμα, θα μπορούσε να βοηθήσει στην απορρόφηση της μέγιστης ισχύος που παράγεται το μεσημέρι από εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας, η οποία διαφορετικά μπορεί να πάει χαμένη επειδή δεν είναι οικονομικό να υπάρχει πλεόνασμα αποθήκευσης ώστε να προκύπτει εξοικονόμηση για άλλες ώρες μέσα στην ημέρα. Έτσι, οι φορτιστές στο χώρο εργασίας μπορούν να προσφέρουν διπλό όφελος, συμβάλλοντας στη μείωση του απογευματινού φορτίου αιχμής από τη φόρτιση EV και επίσης αξιοποιώντας την ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια .
Αυτές οι επιπτώσεις στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας είναι σημαντικές , ειδικά εάν το σύστημα πρέπει να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις φόρτισης για έναν πλήρως ηλεκτρισμένο στόλο προσωπικών οχημάτων, παράλληλα με τις αιχμές της άλλης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, για παράδειγμα τις πιο ζεστές μέρες του χρόνου. Εάν δεν μετριαστεί, οι απογευματινές κορυφώσεις στη ζήτηση φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα μπορούσαν να απαιτήσουν την εγκατάσταση πάνω από 20% μεγαλύτερη ικανότητα παραγωγής ενέργειας, λένε οι ερευνητές.
Η αργή φόρτιση στο χώρο εργασίας μπορεί να είναι προτιμότερη από τις ταχύτερες τεχνολογίες φόρτισης για μεγαλύτερη χρήση των μεσημεριανών ηλιακών πόρων.
Φόρτιση: Με απλή εφαρμογή στο οικιακό
Στο μεταξύ, με την καθυστερημένη (αργή) φόρτιση στο σπίτι, κάθε φορτιστής EV θα μπορούσε να συνοδεύεται από μια απλή εφαρμογή για την εκτίμηση του χρόνου έναρξης του κύκλου φόρτισής του, ώστε να φορτίζεται λίγο πριν τον χρειαστεί την επόμενη μέρα.
Σε αντίθεση με άλλες προτάσεις που απαιτούν κεντρικό έλεγχο του κύκλου φόρτισης, ένα τέτοιο σύστημα δεν χρειάζεται διασύνδεση πληροφοριών μεταξύ συσκευών και μπορεί να προγραμματιστεί εκ των προτέρων, επιτυγχάνοντας μια σημαντική αλλαγή στη ζήτηση στο δίκτυο που προκαλείται από την αύξηση της διείσδυσης EV.
Ο λόγος που λειτουργεί τόσο καλά είναι λόγω της φυσικής μεταβλητότητας στις συμπεριφορές οδήγησης μεταξύ ατόμων σε έναν πληθυσμό. Με τον όρο «οικιακή φόρτιση», οι ερευνητές δεν αναφέρονται μόνο στον εξοπλισμό φόρτισης σε μεμονωμένα γκαράζ ή χώρους στάθμευσης. Λένε ότι είναι απαραίτητο να διατίθενται σταθμοί φόρτισης σε χώρους στάθμευσης στο δρόμο και σε χώρους στάθμευσης πολυκατοικιών.
Τα ευρήματα υπογραμμίζουν την αξία του συνδυασμού των δύο μέτρων – φόρτισης στο χώρο εργασίας και αργής φόρτισης στο σπίτι- για τη μείωση της μέγιστης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, την αποθήκευση ηλιακής ενέργειας και την βολική κάλυψη των αναγκών φόρτισης των οδηγών όλες τις ημέρες. Όπως έδειξε η ομάδα σε προηγούμενη έρευνα, η φόρτιση στο σπίτι μπορεί να είναι ένα ιδιαίτερα αποτελεσματικό στοιχείο ενός στρατηγικού σχεδιασμού τοποθεσιών φόρτισης. Η χρέωση στο χώρο εργασίας, όπως διαπίστωσαν, δεν είναι καλό υποκατάστατο της οικιακής χρέωσης για την κάλυψη των αναγκών των οδηγών όλες τις ημέρες.