Czy samochody elektryczne mogą zagrozić sieci?

W niektórych przypadkach podłączenie pojazdu elektrycznego jest równoznaczne z dodaniem trzech domów do sieci. To sprawia, że ​​zakłady energetyczne w Kalifornii – gdzie sprzedaje się najwięcej pojazdów elektrycznych – starają się ulepszyć sieć, aby uniknąć przerw w dostawie prądu.

Podłączony: Tesla Model S ładuje się w standardowym gniazdku.

W ubiegłym roku w Stanach Zjednoczonych sprzedano tylko około 50 000 samochodów elektrycznych. A naukowcy z amerykańskiego Departamentu Energii Pacific Northwest National Laboratory obliczyli, że sieć ma wystarczającą nadwyżkę mocy, aby obsłużyć ponad 150 milionów samochodów zasilanych bateryjnie, czyli około 75% samochodów, pickupów i SUV-ów jeżdżących po drogach w Stanach Zjednoczonych. . Ale jest pewien haczyk. Podczas gdy elektrownie i linie przesyłowe mają nadmiar mocy, sprawy mogą się komplikować, jeśli chodzi o dystrybucję energii do poszczególnych dzielnic. Dzieje się tak zwłaszcza dlatego, że sprzedaż pojazdów elektrycznych nie jest równomiernie rozłożona. Na przykład w Kalifornii startują w Dolinie Krzemowej i miejscach takich jak Long Beach i Santa Monica.

Sprzedawane obecnie samochody elektryczne mogą pobierać od dwóch do pięciu razy więcej energii podczas ładowania niż samochody elektryczne, które pojawiły się na rynku zaledwie kilka lat temu. Ale wpływ ładowania jednego zależy od tego, gdzie się znajduje w sieci i jak jest ładowany. Nie stanowią problemu, jeśli są ładowane powoli w konwencjonalnych gniazdkach 110 V. Publiczne stacje szybkiego ładowania nie mają dużego wpływu na sieć, ponieważ są częścią sieci komercyjnych, w których znajdują się transformatory i inny sprzęt przystosowany do dużych obciążeń.

Problem pojawia się, gdy właściciele samochodów elektrycznych instalują dedykowane obwody ładowania pojazdów elektrycznych. W większości części Kalifornii ładowanie samochodu elektrycznego w jednym z nich jest równoznaczne z dodaniem jednego domu do sieci, co może być znacznym dodatkowym obciążeniem, ponieważ typowy obwód w sąsiedztwie ma tylko pięć do dziesięciu domów. W San Francisco, gdzie pogoda jest chłodna, a klimatyzacja jest rzadko używana, szczytowe zapotrzebowanie domu jest znacznie niższe niż w gorętszych częściach Kalifornii. W rezultacie sieć lokalna jest dostosowana do znacznie mniejszego obciążenia. Według Pacific Gas & Electric dom w San Francisco może pobierać tylko dwa kilowaty energii w okresach szczytowego zapotrzebowania. Dla porównania, nowy pojazd elektryczny na dedykowanym obwodzie może pobierać 6,6 kilowata – i do 20 kilowatów w przypadku opcjonalnej domowej szybkiej ładowarki do Tesli Model S.

Pobór mocy: Korzystanie z szybkiej ładowarki w domu, takiej jak ta firmy Tesla, która może pobierać do 20 kilowatów mocy, może obciążać lokalne sieci.

Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej bacznie śledzą zapotrzebowanie na energię — za pomocą inteligentnych liczników — w celu identyfikacji dzielnic wymagających modernizacji. Współpracują również z producentami samochodów, aby klienci powiedzieli im, kiedy kupują pojazd elektryczny – podejście, które identyfikuje około 40 procent nowych samochodów elektrycznych dla Edisona w Południowej Kalifornii.

Zakłady energetyczne twierdzą, że modernizacje, które przeprowadziły do ​​tej pory, i tak zostałyby wykonane w ramach rutynowej modernizacji sieci. Ale powiedzenie zakładowi użyteczności publicznej, że kupujesz pojazd elektryczny, zasadniczo umieszcza Twoją okolicę na szczycie listy. Koszty modernizacji są opłacane przez wszystkich płatników stawek, a nie właścicieli samochodów elektrycznych.

Zarówno PG&E, jak i Southern California Edison również pracują nad unikaniem problemów z siecią, oferując specjalne plany taryfowe dla właścicieli pojazdów elektrycznych. Dają one klientom zniżki na ładowanie w nocy, poza godzinami szczytu.

Samochody elektryczne można zwykle zaprogramować tak, aby ładowały się o określonych porach, a nie tylko ładować, gdy tylko zostaną podłączone. Jeśli właściciele samochodów ustawią swoje samochody tak, aby były całkowicie naładowane o określonej godzinie, powiedzmy o 6 rano, ma to efekt oszałamiający kiedy samochody zaczynają się ładować. Czas rozpoczęcia zależy od stopnia rozładowania akumulatora — zakończenie o 6 rano może wymagać rozpoczęcia o 2 w nocy lub 4 w nocy, w zależności od tego, ile potrzeba do ładowania. Więc zamiast gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię, gdy ludzie wracają z pracy do domu, ładowanie jest rozłożone na całą noc.

Technicznie możliwe jest, aby przedsiębiorstwa użyteczności publicznej komunikowały się z samochodami, aby rozpoczęły ładowanie, gdy wytwarzana jest nadwyżka energii, i zatrzymały się, gdy występuje szczytowe zapotrzebowanie. W ten sposób przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogłyby korzystać z samochodów elektrycznych, aby pomóc ustabilizować sieć i uniknąć konieczności stosowania nieefektywnych elektrowni szczytowych. Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą płacić właścicielom samochodów elektrycznych, aby im to umożliwiły.

Ale takie podejście zależy od wyborów, jakich dokonują właściciele samochodów elektrycznych. Jeśli wszyscy zdecydują się ładować od razu w domu i ładować w najszybszym możliwym tempie, może to nadwerężyć sieć.

Jak na razie wygląda na to, że większość właścicieli pojazdów elektrycznych często wybiera powolne ładowanie swoich pojazdów w nocy, zgodnie z badaniem właścicieli pojazdów elektrycznych przeprowadzonym przez firmę Southern California Edison. Ale ponieważ szybko ładujące się samochody elektryczne, takie jak Model S, sprzedają się w większej liczbie, a ponieważ producenci samochodów starają się różnicować swoje samochody elektryczne według szybkości ładowania, ta historia może się zmienić.

ukryć