Минимизация воздействия электромобилей на сеть

17 марта 2023 г. (Новости Наноуэрк) Национальные и глобальные планы по борьбе с изменением климата включают увеличение электрификации транспортных средств и доли электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников. Но некоторые прогнозы показывают, что эти тенденции могут потребовать новых дорогостоящих электростанций для работы с пиковыми нагрузками в вечернее время, когда автомобили подключены к розетке после рабочего дня. Более того, перепроизводство электроэнергии солнечными фермами в дневное время может привести к потере ценных мощностей по выработке электроэнергии. В новом исследовании ученые из Массачусетского технологического института обнаружили, что можно смягчить или устранить обе эти проблемы без необходимости в передовых технологических системах подключенных устройств и связи в реальном времени, которые могут увеличить затраты и потребление энергии. Вместо этого, поощрение размещения зарядных станций для электромобилей (EV) стратегическими способами, вместо того, чтобы позволять им появляться где угодно, и создание систем для запуска зарядки автомобилей в отложенное время, потенциально может иметь решающее значение. Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports Физическая наука («Стратегии выгодной зарядки электромобилей для снижения пикового спроса на электроэнергию и хранения солнечной энергии»), написан Закари Ниделлом, доктором философии 22 года, постдоком Вей Вей и профессором Джессикой Транчик из Института данных, систем и общества Массачусетского технологического института. В своем анализе исследователи использовали данные, собранные в двух выборочных городах: Нью-Йорке и Далласе. Данные были собраны, среди прочего, из анонимных записей, собранных с помощью бортовых устройств в транспортных средствах, и из опросов, в ходе которых тщательно отбирались группы населения, чтобы охватить различные модели поведения в поездках. Они показывали, в какое время суток используются автомобили, как долго и сколько времени они проводят в разных местах — жилых, рабочих, торговых, развлекательных и т. д. Полученные данные, по словам Транчика, «дополняют картину вопроса о том, где стратегически разместить зарядные устройства для поддержки внедрения электромобилей, а также для поддержки энергосистемы». Например, большая доступность зарядных станций на рабочих местах может помочь поглощать пиковую мощность, вырабатываемую в полдень солнечными электростанциями, которые в противном случае могут быть потрачены впустую, потому что неэкономично создавать достаточное количество аккумуляторов или других емкостей для хранения, чтобы сохранить всю энергию. это на потом в тот же день. Таким образом, зарядные устройства на рабочем месте могут обеспечить двойную выгоду, помогая снизить вечернюю пиковую нагрузку от зарядки электромобилей, а также используя выходную солнечную электроэнергию. Эти воздействия на систему электроснабжения значительны, особенно если система должна удовлетворять потребности в зарядке для полностью электрифицированного парка личных транспортных средств наряду с пиками других потребностей в электроэнергии, например, в самые жаркие дни года. Исследователи говорят, что, если их не смягчить, вечерние пики спроса на зарядку электромобилей могут потребовать установки на 20% больше генерирующих мощностей. «Медленная зарядка на рабочем месте может быть более предпочтительной, чем технологии быстрой зарядки, поскольку она позволяет более эффективно использовать полуденные солнечные ресурсы», — говорит Вэй. Между тем, с отложенной домашней зарядкой каждое зарядное устройство для электромобиля может сопровождаться простым приложением для оценки времени начала цикла зарядки, чтобы оно заряжалось непосредственно перед тем, как оно понадобится на следующий день. В отличие от других предложений, которые требуют централизованного управления циклом зарядки, такая система не требует обмена информацией между устройствами и может быть предварительно запрограммирована — и может привести к значительному изменению спроса на сеть, вызванному увеличением проникновения электромобилей. Причина, по которой это работает так хорошо, по словам Трансика, заключается в естественной изменчивости поведения за рулем у разных людей в популяции. Под «домашней зарядкой» исследователи подразумевают не только зарядку оборудования в отдельных гаражах или на парковках. Они говорят, что важно сделать зарядные станции доступными на уличных парковках, а также на парковках многоквартирных домов. Транчик говорит, что результаты подчеркивают ценность сочетания двух мер — зарядки на рабочем месте и отложенной зарядки дома — для снижения пикового спроса на электроэнергию, сохранения солнечной энергии и удобного удовлетворения потребностей водителей в зарядке в течение всего дня. Как показала команда в более раннем исследовании, домашняя зарядка может быть особенно эффективным компонентом стратегического пакета мест для зарядки; Они обнаружили, что зарядка на рабочем месте не является хорошей заменой домашней зарядки для удовлетворения потребностей водителей в течение всего дня. «Учитывая, что на расширение зарядной инфраструктуры уходит много государственных денег, — говорит Транчик, — как вы стимулируете местоположение, чтобы оно было эффективно и действенно интегрировано в энергосистему, не требуя значительного увеличения дополнительной мощности? ” Это исследование предлагает директивным органам некоторые рекомендации относительно того, на чем сосредоточить внимание на правилах и стимулах. «Я думаю, что одна из удивительных вещей в этих выводах заключается в том, что благодаря стратегическому подходу вы можете избежать большого количества физической инфраструктуры, которая в противном случае вам понадобилась бы», — добавляет она. «Ваши электромобили могут отчасти вытеснить потребность в стационарных накопителях энергии, и вы также можете избежать необходимости увеличения мощности электростанций, рассматривая расположение зарядных устройств как инструмент управления потребностями — где они возникают и когда происходить." Команда обнаружила, что отсроченная домашняя зарядка может иметь большое значение. «По сути, это побуждает людей начинать взимать плату позже. Это может быть что-то, что запрограммировано в ваших зарядных устройствах. Вы побуждаете людей немного откладывать начало зарядки, чтобы не все заряжались одновременно, и это сглаживает пик». Такая программа потребует определенных предварительных обязательств со стороны участников. «Вам нужно, чтобы достаточное количество людей присоединилось к этой программе заранее, чтобы избежать инвестиций в физическую инфраструктуру», — говорит Транчик. «Итак, если у вас есть достаточное количество подписчиков, вам, по сути, не нужно строить эти дополнительные электростанции». Не факт, что все это будет правильно сочетаться, и решающее значение будет иметь правильное сочетание стимулов. «Если вы хотите, чтобы электромобили действовали как эффективная технология хранения солнечной энергии, тогда рынок [электромобилей] должен расти достаточно быстро, чтобы иметь возможность это делать», — говорит Транчик. По ее словам, чтобы наилучшим образом использовать государственные средства для достижения этой цели, «вы можете стимулировать установку зарядных станций, которые в идеале должны проходить через конкурентный процесс — в частном секторе у вас будут компании, участвующие в тендерах на разные проекты, но вы можете стимулировать установку зарядных устройств. например, на рабочем месте, чтобы воспользоваться обоими этими преимуществами». Зарядные устройства, к которым люди могут получить доступ, когда они припаркованы возле своих домов, также важны, добавляет Транчик, но по другим причинам.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=62605.php