Wie viele Elektroautos kann das Netz aufnehmen? Kommt auf deine Nachbarschaft an

Die Beschilderung für eine Ladestation für Elektroautos wird am Freitag, 28. April 2017, auf dem Parkplatz Federation Square in Melbourne, Australien, ausgestellt.Vergrößern / Beschilderung für eine Ladestation für Elektroautos wird angezeigt auf dem Federation Square Parkplatz in Melbourne, Australien, am Freitag, 28. April 2017.Carla Gottgens / Bloomberg über Getty Images

Wir alle wissen, wie es ist, mehr Strom als einen Strom zu verlangen System kann geben. Wirf etwas Suppe in die Mikrowelle, lege ein Poptart hinein der Toaster, schließen Sie Ihren Haarglätter an und knallen Sie! Alles von einem Plötzlich bist du im Dunkeln und suchst nach der Switchbox, die zurückgesetzt werden soll die durchgebrannte Sicherung.

Obwohl dieses Problem in geringem Umfang auftritt, arbeiten die Versorgungsunternehmen Es ist schwer sicherzustellen, dass ein Anstieg der Nachfrage das normale Stromnetz nicht beeinträchtigt Operationen in großem Maßstab. Und wie immer mehr Elektroautos bekommen Einige Experten haben die Verbindung zu Garagensystemen für Privathaushalte hergestellt fragte sich, ob die verschiedenen Netze, die unser Zuhause bedienen, damit umgehen können der zusätzliche Energiebedarf.

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Steigert eine Senkung der Gesamtbetriebskosten die Kosten für Elektroautos? Vertrieb? Matteo Muratori, ein Zum scher bei der National Renewable Das Energielabor in Colorado hat versucht, einen genaueren Blick darauf zu werfen, wie Der Marktanteil von Elektrofahrzeugen kann den Netzbetrieb beeinträchtigen. Er festgestellt, dass, wenn bestimmte Gemeinden Elektrofahrzeuge mehr annehmen schneller als andere und Fahrer laden ihre Fahrzeuge in einem unkoordinierte Art und Weise kann die Einführung von Elektrofahrzeugen bestimmte Bereiche der EU belasten Netz, auch wenn der Gesamtmarktanteil niedrig ist.

In seiner Forschung schätzte Muratori den Effekt des EV-Marktes Anteil auf verschiedenen Ebenen, von 3 Prozent bis 100 Prozent. ForIn den USA betrug der Marktanteil für Elektrofahrzeuge im Jahr 2017 lediglich 0,9 Prozent nach Angaben der Internationalen Energieagentur (PDF).

Aber selbst wenn die Gesamtzahl der Elektrofahrzeuge in den USA niedrig bleibt, a hohe Adoptionskonzentration in bestimmten Stadtteilen kann “den Spitzenbedarf von” deutlich steigern ” Verteilungstransformatoren “und” erfordern möglicherweise Upgrades auf die Stromverteilungsinfrastruktur “, stellt das Papier fest.

Das Problem verschärft sich, wenn Fahrer in Wohngebieten Level 2 (240 Volt) aufladen, um ihre Autos zu tanken. Obwohl Level 2 Laden ist schneller als Level 1 (120 Volt) Aufladen (was bedeutet, dass Autos nicht aufgeladen werden) müssen so lange eingesteckt sein), die Leistungsbedarfssteigung für Das Laden auf Stufe 2 ist steiler.

Muratori simulierte die Änderungen des Strombedarfs anhand von Daten vom US-Energieministerium für den privaten Energieverbrauch Umfrage. Er wählte 200 repräsentative Häuser mit 348 Passagieren aus Fahrzeuge im Mittleren Westen. Insgesamt erhöhte Stromnachfrage war nachhaltig bis zu 25 Prozent EV-Penetration, solange Sie zählten nur in Kilowattstunden Strom verbraucht und angenommen, dass alle Ladevorgänge in der Nacht stattfanden.

Aber als Muratori mehr lokale Szenarien untersuchte, war die Nachfrage groß mehr besorgniserregend. Der Forscher simulierte “ein Wohnhaus” Verteiltransformator an sechs Haushalte angeschlossen “mit 11 Fahrzeuge insgesamt. Der Transformator könnte bis zu sechs elektrische behandeln Autos laden mit Level 1 auf, aber der simulierte Transformator sah Nachfrage über seiner nominalen Kapazität, sobald ein EV mit Level 2 Aufladung wurde der Nachbarschaft hinzugefügt.

Während elektrische Transformatoren gebaut sind, um z Muratori geht davon aus, dass der Strombedarf vorübergehend stark ansteigt zeigt die erwartete Lebensdauer der Transformatorausrüstung kann abnehmen “um zwei Größenordnungen, wenn ein Transformator 50 Prozent darüber trifft seine nominelle Kapazität. ‘”Während Sie nicht unbedingt eine haben würden Durchgebranntes Szenario, die Forschung zeigt, dass Versorgungsunternehmen können Bald steht die Wahl, entweder die Ausrüstung zu verbessern oder zu müssen Ersetzen Sie vorhandene Hardware öfter.

Koordiniertes Laden

Muratoris Artikel berücksichtigte nur unkoordinierte Aufladungen, aber die Forscher stellt fest, dass ein Weg, um dieses Problem zu verbessern, mit ist Intelligentes Laden. Intelligentes Laden würde ein Energiemanagement verwenden System, das die Ladezeit eines Elektrofahrzeugs bestimmen und die Ladeleistung modulieren kann entsprechend. Innerhalb eines Demand-Response-Programms können Dienstprogramme eingesetzt werden bieten günstigere Gebühren für Kunden an, die bereit sind, Teil eines solchen Angebots zu sein Programm, das die Gesamtbetriebskosten des Unternehmens senken würde Fahrzeug.

Die wachsende Anzahl von Elektrofahrzeugen auf der Straße könnte auch eine Gelegenheit für Versorgungsunternehmen so viel wie ein Problem. Zum einen erhöht Der Strombedarf ist gut für das Geschäft eines Energieversorgers. Kleine Studien wurden auch für die Modellierung von Vehicle-to-Grid-Konfigurationen (V2G) durchgeführt Angeschlossene Fahrzeuge können ebenfalls Strom ins Netz zurückspeisen um es zu stabilisieren oder Reservestrom anzubieten, wenn ein Teil des Netzes ausfällt Nieder.

Bessere Verfügbarkeit des Ladevorgangs bei Nichtwohngebäuden Standorte könnten auch in dieser Situation Abhilfe schaffen. Wenn Sie a aufladen können Bei der Arbeit oder im Geschäft müssen Sie weniger aufladen in deiner Garage.

Nature Energy, 2018. DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-017-0074-z (Über DOIs).

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