Απόψεις

David Chandler (MIT): Τι σημαίνει η υψηλή χρήση ηλεκτρικών αυτοκινήτων

David Chandler (MIT): Τι σημαίνει η υψηλή χρήση ηλεκτρικών αυτοκινήτων
Αναδημοσείευση από το Energypost
Η υψηλή χρήση EV εισάγει νέα προβλήματα κατανάλωσης ενέργειας, που εκ πρώτης όψεως, θα χρειαστούν επιπλέον αποθηκευτικοί χώροι για να αντιμετωπιστούν οι αιχμές φόρτισης.
Είτε αυτό, είτε εξελιγμένη προηγμένη διαχείριση ζήτησης συνδεδεμένη σε κάθε σημείο φόρτισης, για εξομάλυνση της ζήτησης.
Ο David Chandler του πανεπιστημίου MIT περιγράφει σε έρευνα που μεταφέρει το energypost. eu πώς, αν γίνει σωστά, τίποτα από αυτά μπορεί να μην είναι απαραίτητο.
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.

Η μελέτη, που δοκιμάστηκε σε δεδομένα πραγματικής ζωής στη Νέα Υόρκη και το Ντάλας, αποκαλύπτει ότι δύο πράγματα μπορούν να γίνουν αντ 'αυτού.

Πρώτον, εντοπίστε στρατηγικά κοινόχρηστους σταθμούς φόρτισης στο χώρο εργασίας.
Αυτό θα απορροφήσει την πλεονάζουσα ηλιακή χωρητικότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Η φθηνότερη «αργή» φόρτιση είναι το μόνο που χρειάζεται, όχι γρήγορη.

Δεύτερον, μεγιστοποιήστε τη φόρτιση
στο σπίτι.
Το έξυπνο μέρος εδώ είναι ότι η μονάδα έχει προγραμματιστεί να καθυστερεί τη φόρτιση μέχρι λίγο πριν το χρειαστεί το EV την επόμενη μέρα, αποφεύγοντας έτσι τη ζήτηση αιχμής το βράδυ.
Ο συνδυασμός αυτών των δύο στοιχείων θα μπορούσε να εξαλείψει την ανάγκη για επιπλέον εγκαταστάσεις και αποθήκευση και την ανάγκη για τη δημιουργία ενός πολύπλοκου δικτυωμένου συστήματος διαχείρισης ζήτησης EV.

Ελαχιστοποίηση του αντίκτυπου των ηλεκτρικών οχημάτων στο δίκτυο.

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.

Δεν χρειάζεται προηγμένη διαχείριση ζήτησης

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 για ηλεκτρικά οχήματα (EVs) με στρατηγικούς τρόπους, αντί να τα αφήνουμε να ξεπηδήσουν οπουδήποτε, και η εγκατάσταση συστημάτων για την έναρξη της φόρτισης του αυτοκινήτου σε αργότερο ρυθμό θα μπορούσε ενδεχομένως να κάνει τη διαφορά.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε τον Μάρτιο στο περιοδικό Cell Reports Physical Science, είναι από τον Zachary Needell PhD ’22, τον μεταδιδακτορικό Wei Wei και την καθηγήτρια Jessika Trancik του Ινστιτούτου Δεδομένων, Συστημάτων και Κοινωνίας του MIT.

Πόλεις - Πειράματα: Νέα Υόρκη και Ντάλας

Στην ανάλυσή τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα που συλλέχθηκαν σε δύο πόλεις δείγματος: τη Νέα Υόρκη και το Ντάλας.
Τα δεδομένα συλλέχθηκαν, μεταξύ άλλων πηγών, από ανώνυμα αρχεία που συλλέχθηκαν μέσω ενσωματωμένων συσκευών σε οχήματα και από έρευνες που δειγματοληπτούσαν προσεκτικά πληθυσμούς για να καλύψουν μεταβλητές ταξιδιωτικές συμπεριφορές.
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, ψώνια, ψυχαγωγία και ούτω καθεξής.
Τα ευρήματα, λέει ο Trancik, «ολοκληρώνουν την εικόνα σχετικά με το πού να τοποθετήσετε στρατηγικά φορτιστές για να υποστηρίξετε την υιοθέτηση EV και επίσης να υποστηρίξετε το ηλεκτρικό δίκτυο».

Αργή φόρτιση στο χώρο εργασίας

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 θα μπορούσε να χαθεί επειδή δεν είναι οικονομικό να δημιουργηθεί αρκετή μπαταρία ή άλλη χωρητικότητα αποθήκευσης για εξοικονόμηση όλων των για αργότερα 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 κάνοντας χρήση της ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας.

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 σε άλλη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, για παράδειγμα τις πιο ζεστές μέρες του χρόνου.
Εάν δεν μετριαστεί, οι απογευματινές κορυφές στη ζήτηση φόρτισης EV θα μπορούσαν να απαιτήσουν την εγκατάσταση πάνω από 20 τοις εκατό μεγαλύτερης ικανότητας παραγωγής ενέργειας, λένε οι ερευνητές.
«Η αργή φόρτιση στο χώρο εργασίας μπορεί να είναι πιο προτιμότερη από τις ταχύτερες τεχνολογίες φόρτισης για μεγαλύτερη χρήση των μεσημεριανών ηλιακών πόρων», λέει ο Wei.

Αργή φόρτιση στο σπίτι

Εν τω μεταξύ, με την 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 επικοινωνία πληροφοριών μεταξύ συσκευών και μπορεί να προγραμματιστεί εκ των προτέρων — και μπορεί να επιτύχει μια σημαντική αλλαγή στη ζήτηση στο δίκτυο που προκαλείται από την αύξηση της διείσδυσης EV.
Ο λόγος που λειτουργεί τόσο καλά, λέει ο Trancik, είναι λόγω της φυσικής μεταβλητότητας στις συμπεριφορές οδήγησης μεταξύ ατόμων σε έναν πληθυσμό.

Με τον όρο «οικιακή φόρτιση», οι ερευνητές δεν αναφέρονται μόνο στη φόρτιση του εξοπλισμού σε μεμονωμένα γκαράζ ή χώρους στάθμευσης.

Λένε ότι είναι απαραίτητο να διατίθενται σταθμοί φόρτισης σε χώρους στάθμευσης στο δρόμο και σε χώρους στάθμευσης πολυκατοικιών.
Ο Trancik λέει ότι τα ευρήματα υπογραμμίζουν την αξία του συνδυασμού των δύο μέτρων - φόρτισης στο χώρο εργασίας και καθυστερημένης 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 πακέτου τοποθεσιών φόρτισης.
Η χρέωση στο χώρο εργασίας, ανακάλυψαν, δεν είναι καλό υποκατάστατο της οικιακής χρέωσης για την κάλυψη των αναγκών των οδηγών όλες τις ημέρες.

Αποφυγή επιπλέον σταθμών παραγωγής ενέργειας και αποθήκευσης

«Δεδομένου ότι διατίθενται πολλά δημόσια χρήματα για την επέκταση της υποδομής φόρτισης», λέει ο Trancik, «πώς δίνετε κίνητρα στην τοποθεσία ώστε να ενσωματωθεί αποτελεσματικά και αποτελεσματικά στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς να απαιτείται μεγάλη πρόσθετη επέκταση χωρητικότητας;
” Αυτή η έρευνα προσφέρει κάποιες οδηγίες στους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής σχετικά με το πού να επικεντρώσουν τους κανόνες και τα κίνητρα.

«Νομίζω ότι ένα από τα συναρπαστικά πράγματα σχετικά με αυτά τα ευρήματα είναι ότι με το να είσαι στρατηγικός μπορείς να αποφύγεις πολλές φυσικές υποδομές που διαφορετικά θα χρειαζόσουν», προσθέτει.
«Τα ηλεκτρικά οχήματά σας μπορούν να εκτοπίσουν μέρος της ανάγκης για σταθερή αποθήκευση ενέργειας και μπορείτε επίσης να αποφύγετε την ανάγκη επέκτασης της χωρητικότητας των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, σκεπτόμενοι τη θέση των φορτιστών ως εργαλείο για τη διαχείριση των απαιτήσεων — πού εμφανίζονται και πότε συμβούν."

Κίνητρα

Η αργή φόρτιση στο σπίτι θα μπορούσε να κάνει μια εκπληκτική διαφορά, διαπίστωσε η ομάδα.
«Βασικά δίνει κίνητρο στους ανθρώπους να αρχίσουν να χρεώνουν αργότερα.
Αυτό μπορεί να είναι κάτι που έχει προγραμματιστεί εκ των προτέρων στους φορτιστές σας.
Παροτρύνετε τους ανθρώπους να καθυστερήσουν λίγο την έναρξη της φόρτισης, έτσι ώστε να μην φορτίζουν όλοι την ίδια στιγμή και αυτό εξομαλύνει την αιχμή».

Ένα τέτοιο πρόγραμμα θα απαιτούσε κάποια εκ των προτέρων δέσμευση από την πλευρά των συμμετεχόντων.

«Θα χρειαστεί να έχετε αρκετούς ανθρώπους που θα δεσμεύονται σε αυτό το πρόγραμμα εκ των προτέρων για να αποφύγετε την επένδυση σε φυσική υποδομή», λέει ο Trancik.
«Επομένως, αν έχετε αρκετά άτομα που εγγράφονται, τότε ουσιαστικά δεν χρειάζεται να κατασκευάσετε αυτούς τους επιπλέον σταθμούς παραγωγής ενέργειας».
Δεν είναι δεδομένο ότι όλα αυτά θα ευθυγραμμιστούν σωστά και η δημιουργία του σωστού μείγματος κινήτρων θα ήταν ζωτικής σημασίας.
«Εάν θέλετε τα ηλεκτρικά οχήματα να λειτουργούν ως αποτελεσματική τεχνολογία αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας, τότε η αγορά [EV] πρέπει να αναπτυχθεί γρήγορα.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης