Minimerer elektriske kjøretøyers innvirkning på nettet

17. mars 2023 (Nanowerk Nyheter) Nasjonale og globale planer for å bekjempe klimaendringer inkluderer å øke elektrifiseringen av kjøretøy og prosentandelen av elektrisitet som genereres fra fornybare kilder. Men noen anslag viser at disse trendene kan kreve kostbare nye kraftverk for å møte toppbelastninger om kvelden når bilene kobles til etter arbeidsdagen. Dessuten kan overproduksjon av kraft fra solfarmer på dagtid kaste bort verdifull kraftproduksjonskapasitet. I en ny studie har MIT-forskere funnet ut at det er mulig å dempe eller eliminere begge disse problemene uten behov for avanserte teknologiske systemer med tilkoblede enheter og sanntidskommunikasjon, noe som kan øke kostnadene og energiforbruket. I stedet vil det å oppmuntre til plassering av ladestasjoner for elektriske kjøretøyer (EV-er) på strategiske måter, i stedet for å la dem dukke opp hvor som helst, og å sette opp systemer for å starte billading på utsatte tidspunkter, potensielt kunne utgjøre hele forskjellen. Studien, publisert i tidsskriftet Cell Rapporter Fysisk Vitenskap ("Strategier for fordelaktig lading av elbiler for å redusere maksimal etterspørsel etter elektrisitet og lagre solenergi"), er av Zachary Needell PhD ’22, postdoc Wei Wei, og professor Jessika Trancik ved MITs Institute for Data, Systems, and Society. I sin analyse brukte forskerne data samlet inn i to prøvebyer: New York og Dallas. Dataene ble samlet inn fra blant andre kilder, anonymiserte poster samlet inn via enheter ombord i kjøretøy, og undersøkelser som nøye samplet populasjoner for å dekke varierende reiseatferd. De viste tidene på dagen biler brukes og hvor lenge, og hvor mye tid kjøretøyene bruker på forskjellige typer steder - boliger, arbeidsplasser, shopping, underholdning og så videre. Funnene, sier Trancik, "avrunder bildet på spørsmålet om hvor man strategisk skal lokalisere ladere for å støtte EV-adopsjon og også støtte strømnettet." Bedre tilgjengelighet av ladestasjoner på arbeidsplasser, for eksempel, kan bidra til å suge opp toppstrøm som produseres ved middagstid fra solenergiinstallasjoner, som ellers kan gå til spille fordi det ikke er økonomisk å bygge nok batteri eller annen lagringskapasitet til å spare alle det til senere på dagen. Dermed kan arbeidsplassladere gi en dobbel fordel, og bidra til å redusere kveldstoppbelastningen fra elbil-lading og også utnytte solenergien. Disse effektene på det elektriske kraftsystemet er betydelige, spesielt hvis systemet må møte ladekravene for en helelektrifisert personbilpark ved siden av toppene i annen etterspørsel etter strøm, for eksempel på de varmeste dagene i året. Hvis de ikke reduseres, kan kveldstoppene i ladebehov for elbiler kreve installering av oppover 20 prosent mer kraftproduksjonskapasitet, sier forskerne. "Langsom lading på arbeidsplassen kan være mer å foretrekke enn raskere ladeteknologier for å muliggjøre en høyere utnyttelse av solressurser på dagen," sier Wei. I mellomtiden, med forsinket hjemmelading, kan hver elbil-lader ledsages av en enkel app for å beregne tiden det tar å starte ladesyklusen, slik at den lader like før den er nødvendig neste dag. I motsetning til andre forslag som krever en sentralisert kontroll av ladesyklusen, trenger et slikt system ingen kommunikasjon mellom enheter av informasjon og kan forhåndsprogrammeres – og kan oppnå et stort skifte i etterspørselen på nettet forårsaket av økende EV-penetrasjon. Grunnen til at det fungerer så bra, sier Trancik, er på grunn av den naturlige variasjonen i kjøreatferd på tvers av individer i en populasjon. Med "hjemmelading" refererer forskerne ikke bare til ladeutstyr i individuelle garasjer eller parkeringsplasser. De sier at det er viktig å gjøre ladestasjoner tilgjengelige på gateparkeringsplasser og i bygårdsparkeringsområder også. Trancik sier at funnene fremhever verdien av å kombinere de to tiltakene – arbeidsplasslading og forsinket hjemmelading – for å redusere topp etterspørsel etter elektrisitet, lagre solenergi og enkelt møte sjåførenes ladebehov på alle dager. Som teamet viste i tidligere forskning, kan hjemmelading være en spesielt effektiv komponent i en strategisk pakke med ladeplasser; Arbeidsplasslading, har de funnet ut, er ikke en god erstatning for hjemmelading for å møte sjåførenes behov på alle dager. «Med tanke på at det går mye offentlige penger til å utvide ladeinfrastrukturen,» sier Trancik, «hvordan stimulerer du plasseringen slik at dette kommer til å bli effektivt og effektivt integrert i strømnettet uten å kreve mye ekstra kapasitetsutvidelse? ” Denne forskningen gir noen veiledning til beslutningstakere om hvor de skal fokusere regler og insentiver. "Jeg tror en av de fascinerende tingene med disse funnene er at ved å være strategisk kan du unngå mye fysisk infrastruktur som du ellers ville trenge," legger hun til. "Elkkjøretøyene dine kan fortrenge noe av behovet for stasjonær energilagring, og du kan også unngå behovet for å utvide kapasiteten til kraftverk ved å tenke på plasseringen av ladere som et verktøy for å håndtere behov - hvor de oppstår og når de skje." Forsinket hjemmelading kan utgjøre en overraskende stor forskjell, fant teamet. "Det er i utgangspunktet å motivere folk til å begynne å lade senere. Dette kan være noe som er forhåndsprogrammert i laderene dine. Du motiverer folk til å utsette starten av ladingen litt, slik at ikke alle lader samtidig, og det jevner ut toppen.» Et slikt program vil kreve en viss forhåndsengasjement fra deltakernes side. "Du må ha nok folk som forplikter seg til dette programmet på forhånd for å unngå investeringen i fysisk infrastruktur," sier Trancik. "Så hvis du har nok folk som melder seg på, trenger du egentlig ikke bygge de ekstra kraftverkene." Det er ikke gitt at alt dette vil passe akkurat, og å få på plass den rette blandingen av insentiver vil være avgjørende. "Hvis du vil at elektriske kjøretøy skal fungere som en effektiv lagringsteknologi for solenergi, må [EV]-markedet vokse raskt nok for å kunne gjøre det," sier Trancik. For å best mulig bruke offentlige midler for å hjelpe til med å få det til, sier hun, "kan du stimulere ladeinstallasjoner, som ideelt sett ville gå gjennom en konkurransedyktig prosess - i privat sektor ville du ha selskaper som byr på forskjellige prosjekter, men du kan stimulere til å installere lading. på arbeidsplasser, for eksempel for å utnytte begge disse fordelene.» Ladere folk kan få tilgang til når de er parkert i nærheten av boligene sine er også viktig, legger Trancik til, men av andre grunner.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• kilde: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=62605.php