�Cuántos autos eléctricos puede soportar la red? Depende de tu vecindario

La señalización para una cabina de carga de automóviles eléctricos se muestra en el estacionamiento de Federation Square en Melbourne, Australia, el viernes 28 de abril de 2017Se muestra la ampliación / señalización para una cabina de carga de automóviles eléctricos en el estacionamiento de Federation Square en Melbourne, Australia, el viernes, 28 de abril de 2017.Carla Gottgens / Bloomberg a través de Getty Images

Todos sabemos lo que es pedir más electricidad que un El sistema puede dar. Tira un poco de sopa en el microondas, pon un poptart en la tostadora, enchufa tu plancha de pelo y revienta. Todo de un De repente, estás en la oscuridad, buscando el switchbox para restablecer El fusible quemado.

Aunque ese problema tiene lugar a pequeña escala, los servicios públicos funcionan Es difícil asegurarse de que los aumentos repentinos de la demanda no afecten a la red normal. operaciones a gran escala. Y a medida que más y más autos eléctricos se vuelven conectados a sistemas de garajes residenciales, algunos expertos tienen se preguntó si las diferentes redes que sirven a nuestros hogares pueden manejar La demanda extra de energía.

Otras lecturas

�Un “costo total de propiedad” más bajo impulsa el automóvil eléctrico ventas? Matteo Muratori, investigador del National Renewable Laboratorio de energía en Colorado, trató de echar un vistazo granular a cómo La cuota de mercado de los vehículos eléctricos (EV) puede afectar las operaciones de la red. Él descubrió que cuando ciertas comunidades adoptan más vehículos eléctricos más rápido que otros y los conductores cargan sus vehículos en un de manera descoordinada, la adopción de EV puede forzar ciertas áreas de la cuadrícula, incluso si la cuota de mercado agregada es baja.

En su investigación, Muratori estimó el efecto del mercado de vehículos eléctricos. compartir en diferentes niveles, del 3 por ciento al 100 por ciento. por contexto, la participación de mercado de EV en los EE. UU. en 2017 fue de solo 0.9 por ciento según la Agencia Internacional de Energía (PDF).

Pero incluso si el número total de vehículos eléctricos en los EE. UU. Sigue siendo bajo, un alta concentración de adopción en barrios específicos puede “aumentar significativamente la demanda máxima vista por los transformadores de distribución “y pueden” requieren actualizaciones a infraestructura de distribución de electricidad “, señala el documento.

El problema se agrava cuando los conductores residenciales usan el Nivel 2 (240 volt) cargando para llenar sus autos. Aunque el nivel 2 de carga es más rápido que la carga de nivel 1 (120 voltios) (lo que significa que los automóviles no debe estar enchufado durante el tiempo que sea necesario), la pendiente de demanda de energía para El nivel 2 de carga es más pronunciado.

Muratori simuló los cambios en la demanda eléctrica utilizando datos del consumo de energía residencial del Departamento de Energía de EE. UU. Encuesta. Seleccionó 200 casas representativas con 348 pasajeros. vehículos en el medio oeste. En conjunto, aumento de la demanda de electricidad. era sostenible hasta un 25 por ciento de penetración EV, siempre que solo contaban en términos de kilovatios hora de electricidad consumió y asumió que toda carga estaba sucediendo en la noche.

Pero cuando Muratori estudió más escenarios locales, la fuerte demanda fue Más preocupante. El investigador simuló “un residencial transformador de distribución conectado a seis hogares “con 11 vehículos totales. El transformador puede manejar hasta seis eléctricos. carros cargando con carga de Nivel 1, pero el transformador simulado vio una demanda superior a su capacidad nominal tan pronto como un EV con El nivel 2 de carga se agregó al vecindario.

Mientras que los transformadores eléctricos están construidos para soportar tales picos temporales en la demanda eléctrica, Muratori cita investigaciones que muestra que la vida útil esperada del equipo transformador puede disminuir “en dos órdenes de magnitud cuando un transformador alcanza ’50 por ciento por encima su capacidad nominal. “” Si bien no necesariamente tendría un escenario de fusible quemado, la investigación muestra que las empresas de servicios públicos pueden pronto enfrentará la opción de actualizar el equipo o tener que Reemplace el hardware existente con más frecuencia.

Carga coordinada

El documento de Muratori solo consideraba la carga descoordinada, pero el El investigador señala que una forma de mejorar este problema es con carga inteligente La carga inteligente usaría una gestión de energía sistema que puede cronometrar cuando un EV se carga y modula la potencia de carga en consecuencia. Dentro de un programa de respuesta a la demanda, los servicios públicos podrían Ofrecer cobros más baratos a los clientes que deseen formar parte de programa, que reduciría el costo total de propiedad del vehículo.

El creciente número de vehículos eléctricos en el camino también podría presentar un oportunidad para servicios públicos tanto como un problema. Por un lado, aumentado La demanda de electricidad es buena para el negocio de una empresa de servicios públicos. Estudios pequeños también se han hecho para modelar configuraciones de vehículo a red (V2G) en las que los vehículos enchufados pueden suministrar electricidad a la red, ya sea para estabilizarlo u ofrecer energía de respaldo si parte de la red se va abajo.

Hacer que la carga esté más ampliamente disponible en no residenciales ubicaciones también podrían ayudar a esta situación. Si puedes cargar un un poco en el trabajo o en la tienda, tendrás que cargar menos en tu garaje

Nature Energy, 2018. DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-017-0074-z (Acerca de los DOI).

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