17年2023月XNUMX日 (
Nanowerkニュース) 気候変動に対処するための国家的および世界的な計画には、車両の電化および再生可能エネルギー源から生成される電力の割合の増加が含まれます。 しかし、一部の予測では、これらの傾向は、仕事が終わって車が電源に接続される夕方のピーク負荷に対応するために、費用のかかる新しい発電所が必要になる可能性があることを示しています。 さらに、日中のソーラー ファームからの電力の過剰生産は、貴重な発電能力を浪費する可能性があります。 新しい研究で、MIT の研究者は、接続されたデバイスとリアルタイム通信の高度な技術システムを必要とせずに、これらの問題を軽減または排除できることを発見しました。これにより、コストとエネルギー消費が増加する可能性があります。 代わりに、電気自動車 (EV) の充電ステーションをどこにでも設置するのではなく、戦略的な方法で配置することを奨励し、遅れた時間に充電を開始するシステムを設定することで、大きな違いが生まれる可能性があります。 ジャーナルに掲載された研究
CellReports物理科学 (
「電力需要のピークを減らし、太陽エネルギーを蓄えるための有益な電気自動車の充電戦略」) は、Zachary Needell PhD '22、ポスドクの Wei Wei、および MIT の Institute for Data, Systems, and Society の Jessika Trancik 教授によるものです。
分析では、研究者はニューヨークとダラスの XNUMX つのサンプル都市で収集されたデータを使用しました。 データは、他の情報源の中でも特に、車両に搭載されたデバイスを介して収集された匿名化された記録、およびさまざまな移動行動をカバーするために人口を慎重にサンプリングした調査から収集されました。 それらは、自動車が使用された時間帯、使用時間、および自動車がさまざまな種類の場所 (住宅、職場、ショッピング、エンターテイメントなど) で費やした時間を示しました。
Trancik 氏によると、この調査結果は、「EV の採用をサポートし、電力網をサポートするために戦略的に充電器をどこに配置するかという問題の全体像をまとめています」と述べています。 たとえば、職場での充電ステーションの利用可能性が向上すると、太陽光発電設備から正午に生成されるピーク電力を吸収するのに役立つ可能性があります。その日の後半にそれを。 したがって、職場の充電器は、EV 充電による夜間のピーク負荷を軽減するのに役立ち、また太陽光発電出力を利用するという二重の利点を提供できます。
電力システムへのこれらの影響はかなりのものです。特に、XNUMX 年で最も暑い日など、他の電力需要のピーク時にシステムが完全に電化された個人用車両の充電需要を満たす必要がある場合はなおさらです。 EVの充電需要が夕方にピークに達した場合、この問題が緩和されなければ、発電容量を20%以上増やす必要があると研究者は述べています。
「昼間の太陽光資源をより有効に活用するには、職場でのゆっくりした充電が、より速い充電技術よりも望ましい場合があります」と Wei 氏は言います。
一方、自宅での充電が遅れている場合、各 EV 充電器には、充電サイクルを開始する時間を推定するためのシンプルなアプリが付属しているため、翌日必要になる直前に充電することができます。 充電サイクルの集中制御を必要とする他の提案とは異なり、このようなシステムはデバイス間の情報の通信を必要とせず、事前にプログラムすることができ、EV 普及の増加によって引き起こされるグリッドの需要に大きな変化をもたらすことができます。 Trancik 氏によると、これがうまく機能する理由は、個体群内の個人間での運転行動の自然なばらつきによるものです。
研究者は、「自宅充電」とは、個々のガレージや駐車場で機器を充電することだけを指しているわけではありません。 彼らは、路上駐車場やアパートの駐車場にも充電ステーションを利用できるようにすることが不可欠であると言います。
Trancik 氏によると、この調査結果は、職場での充電と家庭での遅延充電という XNUMX つの対策を組み合わせることで、電力需要のピークを減らし、太陽エネルギーを蓄え、終日ドライバーの充電ニーズを便利に満たすことの価値を浮き彫りにしています。 チームが以前の調査で示したように、家庭用充電は、充電場所の戦略的パッケージの特に効果的なコンポーネントになる可能性があります。 職場での充電は、終日ドライバーのニーズを満たすための家庭での充電の良い代替品ではないことがわかっています。
「充電インフラストラクチャの拡大に多額の公的資金が投入されていることを考えると」と Trancik 氏は言います。 」 この調査は、ルールとインセンティブをどこに集中させるべきかについて、政策立案者にいくつかのガイダンスを提供します。
「これらの調査結果の魅力的な点の XNUMX つは、戦略的になることで、そうでなければ必要となるであろう多くの物理的なインフラストラクチャを回避できることです」と彼女は付け加えます。 「電気自動車は、定置型エネルギー貯蔵の必要性の一部を置き換えることができます。また、充電器の場所を、需要を管理するためのツールとして考えることで、発電所の容量を拡大する必要を回避することもできます。需要が発生する場所と時期です。起こる。" 自宅での充電が遅れると、驚くほどの違いが生じる可能性があることをチームは発見しました。 「それは基本的に、後で充電を開始するよう人々にインセンティブを与えることです。 これは、充電器に事前にプログラムされているものです。 充電の開始を少し遅らせるよう人々に奨励することで、全員が同時に充電するのではなく、ピークを滑らかにします。」 このようなプログラムでは、参加者側で事前のコミットメントが必要になります。 「物理的なインフラストラクチャへの投資を避けるために、事前にこのプログラムに参加する十分な人数を確保する必要があります」と Trancik 氏は言います。 「ですから、十分な数の人がサインアップすれば、本質的に追加の発電所を建設する必要はありません。」 これらすべてが適切に揃うとは限らず、適切なインセンティブの組み合わせを導入することが重要です。 「電気自動車が太陽エネルギーの効果的な貯蔵技術として機能することを望むなら、[EV] 市場はそれを可能にするために十分な速さで成長する必要があります」と Trancik 氏は言います。
それを実現するために公的資金を最大限に活用するために、彼女は次のように述べています。たとえば、職場でこれらの利点の両方を利用することです。」 自宅の近くに駐車しているときに人々がアクセスできる充電器も重要だとトランシック氏は付け加えますが、それには別の理由があります。
