Giảm thiểu tác động của xe điện lên lưới điện

Giảm thiểu tác động của xe điện lên lưới điện

Nút nguồn: 2015190
17/2023/XNUMX (Tin tức Nanowerk) Các kế hoạch quốc gia và toàn cầu nhằm chống biến đổi khí hậu bao gồm tăng cường điện khí hóa phương tiện và tỷ lệ điện được tạo ra từ các nguồn tái tạo. Nhưng một số dự đoán cho thấy những xu hướng này có thể đòi hỏi các nhà máy điện mới tốn kém để đáp ứng tải cao điểm vào buổi tối khi ô tô được cắm điện sau ngày làm việc. Hơn nữa, việc sản xuất quá mức năng lượng từ các trang trại năng lượng mặt trời vào ban ngày có thể lãng phí công suất phát điện quý giá. Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu của MIT đã phát hiện ra rằng có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ cả hai vấn đề này mà không cần hệ thống công nghệ tiên tiến của các thiết bị được kết nối và liên lạc theo thời gian thực, điều này có thể làm tăng chi phí và tiêu thụ năng lượng. Thay vào đó, việc khuyến khích đặt các trạm sạc cho xe điện (EV) theo những cách chiến lược thay vì để chúng mọc lên ở bất cứ đâu và thiết lập hệ thống để bắt đầu sạc ô tô vào những thời điểm bị trì hoãn có thể tạo ra sự khác biệt. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Báo cáo Tế bào Khoa học Vật lý (“Chiến lược sạc xe điện có lợi nhằm giảm nhu cầu điện cao điểm và lưu trữ năng lượng mặt trời”), là của Tiến sĩ Zachary Needell '22, postdoc Wei Wei và Giáo sư Jessika Trancik của Viện Dữ liệu, Hệ thống và Xã hội của MIT. Trong phân tích của mình, các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu được thu thập ở hai thành phố mẫu: New York và Dallas. Dữ liệu được thu thập từ các nguồn khác, các hồ sơ ẩn danh được thu thập thông qua các thiết bị trên xe và các cuộc khảo sát lấy mẫu cẩn thận các nhóm dân cư để bao gồm các hành vi di chuyển khác nhau. Họ cho thấy thời gian sử dụng ô tô trong ngày, trong bao lâu và thời gian sử dụng ô tô ở các loại địa điểm khác nhau - khu dân cư, nơi làm việc, khu mua sắm, giải trí, v.v. Trancik cho biết, những phát hiện này “làm tròn bức tranh về câu hỏi về vị trí chiến lược của các bộ sạc để hỗ trợ việc áp dụng xe điện và cũng hỗ trợ lưới điện”. Ví dụ, sự sẵn có tốt hơn của các trạm sạc tại nơi làm việc có thể giúp tận dụng tối đa năng lượng được sản xuất vào giữa trưa từ việc lắp đặt năng lượng mặt trời, điều này có thể gây lãng phí vì việc xây dựng đủ pin hoặc dung lượng lưu trữ khác để tiết kiệm tất cả là không kinh tế. việc đó vào cuối ngày. Do đó, bộ sạc tại nơi làm việc có thể mang lại lợi ích kép, giúp giảm tải cao điểm vào buổi tối từ việc sạc xe điện và cũng tận dụng được sản lượng điện mặt trời. Những tác động này đối với hệ thống điện là rất đáng kể, đặc biệt nếu hệ thống phải đáp ứng nhu cầu sạc cho đội phương tiện cá nhân được điện khí hóa hoàn toàn cùng với các nhu cầu điện cao điểm khác, chẳng hạn như vào những ngày nóng nhất trong năm. Các nhà nghiên cứu cho biết, nếu không được giải quyết, nhu cầu sạc xe điện đạt đỉnh điểm vào buổi tối có thể yêu cầu lắp đặt công suất phát điện cao hơn 20%. Wei cho biết: “Sạc chậm ở nơi làm việc có thể thích hợp hơn các công nghệ sạc nhanh hơn để cho phép sử dụng hiệu quả hơn các nguồn năng lượng mặt trời vào buổi trưa”. Trong khi đó, với việc trì hoãn sạc tại nhà, mỗi bộ sạc EV có thể đi kèm với một ứng dụng đơn giản để ước tính thời gian bắt đầu chu kỳ sạc để sạc ngay trước khi cần dùng vào ngày hôm sau. Không giống như các đề xuất khác yêu cầu kiểm soát tập trung chu kỳ sạc, hệ thống như vậy không cần liên lạc thông tin giữa các thiết bị và có thể được lập trình trước - đồng thời có thể thực hiện sự thay đổi lớn về nhu cầu trên lưới điện do sự thâm nhập của xe điện ngày càng tăng. Trancik nói, lý do khiến nó hoạt động hiệu quả là do sự biến đổi tự nhiên trong hành vi điều khiển giữa các cá nhân trong một quần thể. Với cụm từ “sạc tại nhà”, các nhà nghiên cứu không chỉ đề cập đến thiết bị sạc trong gara hoặc khu vực đỗ xe riêng lẻ. Họ nói rằng điều cần thiết là phải cung cấp các trạm sạc ở các vị trí đỗ xe trên đường cũng như trong khu vực đỗ xe của các tòa nhà chung cư. Trancik cho biết những phát hiện này nêu bật giá trị của việc kết hợp hai biện pháp – sạc tại nơi làm việc và sạc chậm tại nhà – để giảm nhu cầu điện cao điểm, lưu trữ năng lượng mặt trời và đáp ứng thuận tiện nhu cầu sạc của người lái xe trong mọi ngày. Như nhóm đã chỉ ra trong nghiên cứu trước đó, sạc tại nhà có thể là một thành phần đặc biệt hiệu quả trong gói chiến lược về các địa điểm sạc; Họ nhận thấy rằng sạc tại nơi làm việc không phải là sự thay thế tốt cho việc sạc tại nhà để đáp ứng nhu cầu của người lái xe trong mọi ngày. Trancik nói: “Vì có rất nhiều tiền công dành cho việc mở rộng cơ sở hạ tầng sạc điện, nên làm cách nào để khuyến khích địa điểm sao cho nơi này sẽ được tích hợp hiệu quả vào lưới điện mà không cần mở rộng công suất nhiều hơn? ” Nghiên cứu này đưa ra một số hướng dẫn cho các nhà hoạch định chính sách về việc nên tập trung vào các quy định và biện pháp khuyến khích ở đâu. Cô cho biết thêm: “Tôi nghĩ một trong những điều thú vị về những phát hiện này là bằng cách có chiến lược, bạn có thể tránh được rất nhiều cơ sở hạ tầng vật chất mà bạn sẽ cần”. “Xe điện của bạn có thể thay thế một số nhu cầu lưu trữ năng lượng cố định và bạn cũng có thể tránh nhu cầu mở rộng công suất của các nhà máy điện, bằng cách coi vị trí của bộ sạc như một công cụ để quản lý nhu cầu - chúng xuất hiện ở đâu và khi nào chúng xuất hiện. xảy ra." Nhóm nghiên cứu nhận thấy việc trì hoãn sạc tại nhà có thể tạo ra sự khác biệt đáng ngạc nhiên. “Về cơ bản, nó khuyến khích mọi người bắt đầu tính phí sau. Đây có thể là thứ được lập trình sẵn trong bộ sạc của bạn. Bạn khuyến khích mọi người trì hoãn việc bắt đầu sạc một chút để không phải tất cả mọi người đều sạc cùng lúc và điều đó giúp giảm bớt thời kỳ đỉnh điểm.” Một chương trình như vậy sẽ đòi hỏi một số cam kết trước từ phía những người tham gia. Trancik nói: “Bạn cần phải có đủ người cam kết tham gia chương trình này trước để tránh phải đầu tư vào cơ sở hạ tầng vật chất”. “Vì vậy, nếu bạn có đủ người đăng ký thì về cơ bản bạn không cần phải xây dựng thêm những nhà máy điện đó.” Không phải tất cả những điều này sẽ diễn ra suôn sẻ và việc đưa ra sự kết hợp phù hợp giữa các biện pháp khuyến khích sẽ rất quan trọng. Trancik nói: “Nếu bạn muốn xe điện hoạt động như một công nghệ lưu trữ năng lượng mặt trời hiệu quả thì thị trường [EV] cần phải phát triển đủ nhanh để có thể làm được điều đó”. Cô nói, để sử dụng tốt nhất nguồn vốn công nhằm giúp thực hiện điều đó, “bạn có thể khuyến khích lắp đặt hệ thống sạc, lý tưởng nhất là phải trải qua một quá trình cạnh tranh - trong khu vực tư nhân, bạn sẽ có các công ty đấu thầu cho các dự án khác nhau, nhưng bạn có thể khuyến khích lắp đặt hệ thống sạc chẳng hạn như tại nơi làm việc để khai thác cả hai lợi ích này.” Trancik cho biết thêm, bộ sạc mà mọi người có thể sử dụng khi họ đậu xe gần nơi ở của họ cũng rất quan trọng, nhưng vì những lý do khác.

Dấu thời gian:

Thêm từ công trình nano