Мінімізація впливу електромобілів на мережу

Мінімізація впливу електромобілів на мережу

Вихідний вузол: 2015190
17 березня 2023 (Новини Nanowerk) Національні та глобальні плани боротьби зі зміною клімату включають збільшення електрифікації транспортних засобів та відсотка електроенергії, виробленої з відновлюваних джерел. Але деякі прогнози показують, що ці тенденції можуть вимагати нових дорогих електростанцій, щоб витримувати пікове навантаження ввечері, коли автомобілі підключаються до електромережі після робочого дня. Більше того, перевиробництво електроенергії від сонячних електростанцій у денний час може втрачати цінні потужності з виробництва електроенергії. У новому дослідженні дослідники Массачусетського технологічного інституту виявили, що можна пом’якшити або усунути обидві ці проблеми без потреби в передових технологічних системах підключених пристроїв і зв’язку в режимі реального часу, що може збільшити витрати та споживання енергії. Натомість заохочення розміщення зарядних станцій для електромобілів (EV) стратегічно, замість того, щоб дозволяти їм з’являтися де завгодно, і налаштування систем для ініціювання заряджання автомобіля із затримкою може потенційно змінити ситуацію. Дослідження, опубліковане в журн Cell Reports Physical Science («Стратегії корисної зарядки електромобілів для зменшення пікового попиту на електроенергію та зберігання сонячної енергії»), розроблено Закарі Ніделлом, доктором філософії '22, постдокторантом Вей Веєм і професором Джесікою Транчік з Інституту даних, систем і суспільства Массачусетського технологічного інституту. У своєму аналізі дослідники використовували дані, зібрані в двох вибіркових містах: Нью-Йорку та Далласі. Дані були зібрані, серед інших джерел, знеособлених записів, зібраних за допомогою бортових пристроїв у транспортних засобах, і опитувань, які ретельно відбирали населення, щоб охопити змінну поведінку під час подорожей. Вони показали, у який час доби використовуються автомобілі, як довго та скільки часу транспортні засоби проводять у різних місцях — у житлі, на роботі, у магазинах, у розважальних закладах тощо. За словами Транчіка, отримані дані доповнюють картину питання про те, де стратегічно розташувати зарядні пристрої для підтримки впровадження електромобілів, а також підтримки електромережі». Краща доступність зарядних станцій на робочих місцях, наприклад, може допомогти поглинати пік електроенергії, що виробляється опівдні від сонячних електростанцій, яка в іншому випадку може піти даремно, оскільки неекономічно створювати достатню кількість акумуляторів чи інших накопичувачів, щоб зберегти всю енергію. це пізніше того ж дня. Таким чином, робочі зарядні пристрої можуть забезпечити подвійну вигоду, допомагаючи зменшити вечірнє пікове навантаження від заряджання електромобілів, а також використовуючи сонячну електроенергію. Ці наслідки для системи електроенергії є значними, особливо якщо система повинна задовольняти потреби в зарядці для повністю електрифікованого парку персональних транспортних засобів разом із піками іншого попиту на електроенергію, наприклад, у найспекотніші дні року. Дослідники кажуть, що якщо їх не пом’якшити, вечірні піки попиту на заряджання електромобілів можуть вимагати встановлення на 20 відсотків більшої потужності для вироблення електроенергії. «Повільна зарядка на робочому місці може бути більш кращою, ніж швидша технологія зарядки, оскільки дозволяє краще використовувати полуденні сонячні ресурси», — говорить Вей. Тим часом, із затримкою домашньої зарядки кожен зарядний пристрій для електромобілів може супроводжуватися простим додатком для оцінки часу початку циклу заряджання, щоб заряджатися незадовго до того, як це знадобиться наступного дня. На відміну від інших пропозицій, які вимагають централізованого контролю циклу заряджання, така система не потребує обміну інформацією між пристроями та може бути попередньо запрограмована — і може досягти серйозних змін у попиті на мережу, спричинених збільшенням проникнення EV. Причина, чому це так добре працює, каже Транчік, полягає в природній мінливості поведінки людей у ​​популяції за кермом. Під «домашньою зарядкою» дослідники мають на увазі не лише зарядне обладнання в індивідуальних гаражах або на парковках. Вони кажуть, що важливо зробити зарядні станції доступними на парковках на вулицях і в багатоквартирних будинках. Транчік каже, що результати підкреслюють цінність поєднання двох заходів — заряджання на робочому місці та відкладеного заряджання вдома — для зменшення пікового попиту на електроенергію, накопичення сонячної енергії та зручного задоволення потреб водіїв у зарядці протягом усіх днів. Як показала команда в попередніх дослідженнях, домашня зарядка може бути особливо ефективним компонентом стратегічного пакету місць для зарядки; Вони виявили, що зарядка на робочому місці не може замінити домашню зарядку для задоволення потреб водіїв у будь-який день. «З огляду на те, що на розширення інфраструктури зарядних станцій витрачається багато державних грошей, — говорить Транчік, — як стимулювати розташування таким чином, щоб воно було ефективно та результативно інтегровано в енергомережу, не вимагаючи великого додаткового розширення потужності? » Це дослідження пропонує деякі вказівки для розробників політики щодо того, на чому зосередити правила та стимули. «Я вважаю, що одна із захоплюючих речей у цих відкриттях полягає в тому, що, будучи стратегічними, ви можете уникнути великої кількості фізичної інфраструктури, яка вам інакше знадобилася б», — додає вона. «Ваші електромобілі можуть замінити частину потреби в стаціонарних накопичувачах енергії, і ви також можете уникнути потреби в збільшенні потужності електростанцій, подумавши про розташування зарядних пристроїв як інструменту для управління потребами — де вони виникають і коли вони відбуватися». Команда виявила, що відкладена домашня зарядка може мати дивовижні зміни. «По суті, це стимулює людей почати заряджати пізніше. Це може бути те, що попередньо запрограмовано у ваших зарядних пристроях. Ви стимулюєте людей трохи відкласти початок заряджання, щоб не всі заряджалися одночасно, і це згладжує пік». Така програма вимагала б певних попередніх зобов’язань з боку учасників. «Щоб уникнути інвестицій у фізичну інфраструктуру, потрібно заздалегідь мати достатньо людей, які взяли участь у цій програмі», — каже Транчик. «Отже, якщо у вас буде достатньо людей, які підписалися, то вам, по суті, не доведеться будувати додаткові електростанції». Це не факт, що все це підійде як слід, і введення правильного поєднання стимулів буде мати вирішальне значення. «Якщо ви хочете, щоб електричні транспортні засоби діяли як ефективна технологія зберігання сонячної енергії, тоді ринок [EV] повинен розвиватися досить швидко, щоб мати можливість це зробити», — говорить Транчік. Щоб найкращим чином використати державні кошти для цього, за її словами, «ви можете стимулювати установки зарядних пристроїв, які в ідеалі проходитимуть через конкурентний процес — у приватному секторі у вас будуть компанії, які подадуть заявки на різні проекти, але ви можете стимулювати встановлення зарядних пристроїв на робочих місцях, наприклад, щоб скористатися обома цими перевагами». Зарядні пристрої, до яких люди мають доступ, коли вони припарковані біля своїх будинків, також важливі, додає Транчик, але з інших причин.

Часова мітка:

Більше від Нановерк