Punjenje električnih vozila tijekom noći moglo bi u budućnosti predstavljati ogroman problem za elektroenergetsku mrežu SAD-a, pokazala je nova studija.
Sve veći broj električnih automobila na cestama mogao bi opteretiti elektroenergetske mreže, ako većina vozača nastavi puniti svoja električna vozila prvenstveno kod kuće preko noći. Ulaganje u opcije punjenja tijekom dana bit će ključno kako bi se pomoglo zapadnoj američkoj elektroenergetskoj mreži da podnese potražnju, koja se procjenjuje na 50 posto vozača do 2035. godine, koji će koristiti električna vozila.
Navedeni problem pokazali su računalni modelii koji proučavaju kako ponašanje vozača pri punjenju i dostupna infrastruktura stanica za punjenje kod kuće te na javnim mjestima, mogu utjecati na vršnu neto potražnju za električnom energijom, bez udjela iz obnovljivih izvora energije.
Ako vozači prvenstveno pune vozila kod kuće tijekom noći, to bi moglo dovesti do porasta vršne neto potražnje za električnom energijom od 25 posto u SAD-u, jednom kad američke savezne države dosegnu 50 posto vlasništva električnih vozila. Isto tako potražnja bi možda mogla i premašiti kapacitet mreže, na razinama vlasništva električnih vozila većim od 50 posto.
No, proširenje mogućnosti dnevnog punjenja moglo bi smanjiti to povećanje vršne neto potražnje za električnom energijom na samo 7,5 posto i pomoći u smanjenju troškova proširenja kapaciteta mreže, ističe se u studiji koja je objavljena u znanstvenom časopisu Nature Energy.
Bitno je gdje i kako se električna vozila pune
Jedan od velikih rezultata naše studije je da sama promjena infrastrukture za punjenje koju gradite i gdje potičete ljude na punjenje, čini veliku razliku u opterećenju mreže, kaže Siobhan Powell sa Švicarskog saveznog instituta za tehnologiju. u Zürichu. Powell je vodila istraživanje dok je bila na Sveučilištu Stanford u Kaliforniji.
Powell i njezini kolege koristili su se računalnim modelima za analizu obrazaca punjenja iz ponašanja 27.700 vozača električnih vozila na području zaljeva San Francisca. Takvi podaci iz stvarnog života omogućili su računalnim modelima da predvide kako bi proširena populacija od 48,6 milijuna budućih vlasnika električnih vozila mogla utjecati na elektroenergetsku mrežu zapadne obale SAD-a, koja opslužuje 11 američkih saveznih država, uključujući i Kaliforniju.
Prelazak na dnevne obrasce punjenja dobar za mrežu
Rezultati studije također pokazuju kako bi prelazak na dnevne obrasce punjenja električnih vozila mogao pomoći zapadnoj američkoj mreži da učinkovito iskoristi svoj višak solarne energije, ističe Ram Rajagopal sa Sveučilišta Stanford. Dodaje da se dnevnim punjenjem može iskoristiti solarna energija u trenutku kad je odmah dostupna, umjesto da operateri elektroenergetskih mreža moraju ulagati sredstva u više pohrane električne energije, kako bi pohranili dnevnu solarnu energiju za noćno punjenje.
Računalni modeli pokazali su da bi više vozača koji pune tijekom dana moglo smanjiti zahtjeve za pohranu energije u mreži za između 700 milijuna i 1,5 milijardi dolara, u usporedbi s uobičajenim scenarijem s mnogim vozačima koji vozila pune kod kuće tijekom noći.
“Rezultati studije su ohrabrujući”
Doći do točke u kojoj će 50 posto svih osobnih vozila biti električna do 2035. čini se optimističnim, kaže Gil Tal sa Sveučilišta Kalifornija, koji nije bio uključen u studiju. Također je primijetio da bi dio očekivanog porasta potražnje za noćnim punjenjem mogao biti ublažen činjenicom da bi se, uz sve više ljudi koji rade od kuće, neki električni automobili mogli puniti kod kuće tijekom dana. No općenito smatra da su rezultati studije ohrabrujući te dodaje da bi buduće usvajanje električnih automobila trebalo biti podnošljivo.
Njihova analiza pokazuje da je potražnja za električnom energijom iz transporta vrlo fleksibilna potražnja. Puno se problema može riješiti promjenom vremena i dana korištenja, kaže Tal.
Dok je navedeno znanstveno istraživanje bilo u tijeku, Kongres SAD-a donio je zakon o infrastrukturi, koji je uključivao 7,5 milijardi dolara posebno za nacionalnu mrežu stanica za punjenje električnih vozila.
Nije se nužno temeljilo na bilo kakvoj studiji koja pokazuje utjecaj na mrežu, temeljilo se na drugim razmatranjima, ali pokazalo se da su se stvari savršeno posložile za ovo, kaže Rajagopal.