Według nowego nauka Według naukowców z Uniwersytetu Stanforda, jeśli sprzedaż samochodów elektrycznych gwałtownie wzrośnie w ciągu następnej dekady – a większość kierowców nadal będzie ładować swoje pojazdy elektryczne w domu – ładowanie samochodów może nadwyrężyć sieć energetyczną w zachodnich Stanach Zjednoczonych, zwiększając szczytowe zapotrzebowanie netto o 25 procent procent. To może być problem, ponieważ Zachód do tego dąży Zostaw włączone światła W środku fal upałów i dużego zapotrzebowania na energię elektryczną.
Pierwszą rzeczą, którą należy wiedzieć o ładowaniu pojazdów elektrycznych, jest to, że to nie to samo, co napełnianie samochodu benzyną. Ładowanie samochodu elektrycznego wymaga czasu — podczas gdy najszybsze ładowarki mogą naładować akumulator EV do 80 procent w ciągu 20 do 30 minut, większość ładowarek jest jeszcze wolniejsza, a pełne naładowanie zajmuje od 2 do 22 godzin. To znaczy, że to 80 procent Ładowanie pojazdów elektrycznych odbywa się w domu właściciela, w nocy – kiedy kierowca nie potrzebuje samochodu i może mieć dużo czasu na jego naładowanie.
Ale ten wzór ładowania jest sprzeczny z tym, jak coraz częściej wytwarzana jest energia elektryczna. Największe zapotrzebowanie na prąd występuje wieczorem, między 17 a 21, ludzie wracają z pracy do domu, zapalają światło, oglądają telewizję i wykonują inne energochłonne czynności. Tymczasem panele słoneczne wytwarzają energię w środku dnia. Zatem największe zapotrzebowanie na energię elektryczną występuje tylko wtedy, gdy zaczyna się energia słoneczna blisko na ten dzień.
W badaniu Stanford naukowcy modelują zachowania mieszkańców 11 zachodnich stanów podczas ładowania, a następnie analizują, jak to zachowanie wpłynie na sieć energetyczną, która w coraz większym stopniu korzysta z odnawialnych źródeł energii i innych źródeł czystej energii.
„Kiedy 30-40 procent samochodów stanie się pojazdami elektrycznymi, zaczną mieć ogromny wpływ na to, co robimy z siecią” – powiedział Ram Rajagopal, profesor inżynierii lądowej i środowiskowej na Uniwersytecie Stanforda i jeden z najlepszych autorzy badania. Nawet jeśli kierowcy zaczekają do końca godzin szczytu i ustawią swoje samochody na ładowanie o godzinie 23:00 lub później, będą korzystać z energii elektrycznej dokładnie w czasie, gdy energia odnawialna nie jest łatwo dostępna. Może to prowadzić do zwiększonej emisji dwutlenku węgla i potrzeby większej ilości baterii i przechowywania w sieci energetycznej.
Jednym z rozwiązań, jak twierdzą naukowcy, jest przestawienie się większej liczby właścicieli pojazdów elektrycznych na ładowanie w ciągu dnia, ładowanie samochodów w pracy lub za pomocą publicznych ładowarek. Jeśli pojazdy elektryczne są ładowane późnym rankiem i popołudniem, gdy sieć ma nadmiar mocy słonecznej, która nie jest wykorzystywana, będzie mniej obciążony system elektryczny i będzie potrzebne mniej magazynowania. Według badania, w scenariuszu, w którym 50 procent samochodów jest elektrycznych, przejście z domu na połączenie ładowania w domu i w pracy może z grubsza zmniejszyć o połowę ilość potrzebnej pamięci w sieci. Dodanie miejsc pracy i publicznych ładowarek ma również tę dodatkową zaletę, że pomaga najemcy Lub ci, którzy nie mają domu, mają dostęp do pojazdów elektrycznych.
Siobhan Powell, badaczka podoktorancka w ETH Zürich w Szwajcarii i naczelna autorka badania, mówi, że nadszedł czas na zaplanowanie rozszerzenia opłat i pracy w przestrzeni publicznej. „Nie mówimy:„ Nie ładuj więcej w domu ”lub„ Ogranicz ładowanie w domu ”- powiedziała. „Nie chcemy się zniechęcać. Który Pobieranie opłaty, ponieważ jest to naprawdę ważne dla adopcji. Ale na wysyłkę przeznacza się dużo pieniędzy i możemy sprawić, że będzie ona tak samo wygodna w pracy lub w miejscach publicznych, jak w domu”.
Autorzy zalecają także przesunięcie struktur cen energii elektrycznej, aby lepiej stymulować ładowanie w środku dnia. Obecnie niektóre zakłady energetyczne oferują konsumentom bardzo niskie stawki za energię elektryczną do ładowania samochodów w nocy. PG&E, na przykład usługa California, Oferuje właścicielom pojazdów elektrycznych Prąd za 25 centów na noc między północą a 7:00 i 36 centów między 7:00 a 14:00. Rajagopal i Powell twierdzą, że najlepiej byłoby, gdyby najtańsze stawki były w środku dnia, aby pobudzić ładowanie, gdy nie świeci słońce.
Obecni właściciele pojazdów elektrycznych nie muszą się martwić o swoje wzorce ładowania, powiedziała Jill Tal, dyrektor Centrum Badań nad Pojazdami Elektrycznymi na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis, która nie była zaangażowana w badania. „Nie musimy naciskać hamulców podczas korzystania z samochodów elektrycznych” – powiedział. Mówi, że wraz z dodawaniem do sieci większej ilości czystej energii i magazynowania, wiele z tych problemów zostanie rozwiązanych.
Zgadza się jednak, że jedną z zalet pojazdów elektrycznych jest elastyczność w ich ładowaniu. Przejście na codzienne ładowanie przyda się, niezależnie od tego, czy będzie to ładowanie w domu w ciągu dnia (dla osób pracujących w domu), czy zapewnienie ładowarek w miejscu pracy.
Powiedział, że decydenci muszą „umieścić ładowarki tam, gdzie samochody są w ciągu dnia”.
