Extrémní povětrnostní jevy nedávno upozornily na zranitelnost infrastruktury nabíjecích stanic pro elektrická vozidla (EV), takže mnoho majitelů EV zůstalo bez přístupu k nabíjecím zařízením. V důsledku stále častějších a závažných extrémních povětrnostních jevů čelí majitelé elektrických vozidel (EV) bezprecedentním výzvám, protože jejich spoléhání se na nabíječky pro elektromobily se dostává pod kontrolu.
Vliv extrémního počasí na nabíječky elektromobilů odhalil několik zranitelných míst:
- Přetížení elektrické sítě: Během veder poptávka po elektřině prudce stoupá, protože majitelé elektromobilů i běžní spotřebitelé silně spoléhají na klimatizační a chladicí systémy. Zvýšené zatížení elektrické sítě může vést k výpadkům proudu nebo snížení nabíjecí kapacity, což má vliv na nabíjecí stanice pro elektromobily, které jsou závislé na dodávce sítě.
- Poškození nabíjecí stanice: Silné bouřky a záplavy mohou způsobit fyzické poškození nabíjecích stanic a okolní infrastruktury, takže je vyřadí z provozu až do dokončení oprav. V některých případech může rozsáhlé poškození vést k delším prostojům a snížené dostupnosti pro uživatele EV.
- Přetížení infrastruktury: V oblastech, kde je vysoká míra využití elektromobilů, mohou nabíjecí stanice zaznamenat přeplnění během extrémních povětrnostních událostí. Když se velký počet majitelů EV soustředí na omezená nabíjecí místa, dlouhé čekací doby a přeplněné nabíjecí stanice se stanou nevyhnutelnými.
- Snížení výkonu baterie: Dlouhodobé vystavení extrémním teplotám, ať už mrazu nebo spalujícímu horku, může negativně ovlivnit výkon a účinnost baterií EV. To zase ovlivňuje celkový proces nabíjení a dojezd.
Na základě závažnosti problému extrémního počasí rok od roku stále více lidí začalo přemýšlet o tom, jak chránit životní prostředí, snížit emise a zpomalit proces rozvoje extrémního počasí za předpokladu, že budou schopni urychlit vývojovým procesem elektromobilů a jejich nabíjecích zařízení, řešit současné nedostatky nabíjení elektromobilů v extrémním počasí.
Distribuované zdroje energie: Distribuované zdroje energie (DER) označují decentralizovaný a rozmanitý soubor energetických technologií a systémů, které generují, ukládají a spravují energii blíže místu spotřeby. Tyto zdroje se často nacházejí v prostorách koncových uživatelů nebo v jejich blízkosti, včetně rezidenčních, komerčních a průmyslových nemovitostí. Začleněním DER do elektrické sítě je tradiční centralizovaný model výroby energie doplněn a rozšířen a nabízí řadu výhod jak pro spotřebitele energie, tak pro samotnou síť. Distribuované zdroje energie, zejména solární panely, jsou obvykle založeny na obnovitelných zdrojích energie, jako je sluneční světlo. Podporou jejich přijetí se zvyšuje podíl čisté a udržitelné energie v celkovém energetickém mixu. To je v souladu s globálním úsilím o snížení emisí skleníkových plynů a boj proti změně klimatu. Zavádění distribuovaných zdrojů energie, jako je napřsolární panely a systémy pro skladování energie, může pomoci zmírnit stres v síti během období špičky a zachovat nabíjecí služby během výpadků proudu. Nabíjecí stanice stíněné solárními fotovoltaickými panely.
Solární fotovoltaické panely, postavené přímo nad prostory pro elektromobily, mohou vyrábět elektřinu pro nabíjení vozidel a také poskytovat stín a chlazení zaparkovaným vozidlům. Kromě toho lze solární panely také rozšířit tak, aby pokryly další konvenční parkovací místa.
Mezi výhody patří snížené emise skleníkových plynů, nižší provozní náklady pro majitele stanic a snížené zatížení elektrické sítě, zejména v kombinaci s bateriovým úložištěm. Návrhář Neville Mars, který hraje dále na analogii stromu a lesa, se odchyluje od typického designu nabíjecí stanice se svou sadou fotovoltaických listů, které se rozvětvují z centrálního kmene.29 Na základně každého kmene je elektrická zásuvka. Příklad biomimikry, solární panely ve tvaru listu sledují dráhu slunce a poskytují stínění zaparkovaným autům, jak elektrickým, tak konvenčním. Ačkoli byl model představen v roce 2009, plnohodnotná verze ještě nebyla vyrobena.
Smart Charging and Load Management: Smart Charging and Load Management je pokročilý přístup ke správě nabíjení elektrických vozidel (EV), který využívá technologie, data a komunikační systémy k optimalizaci a vyrovnání poptávky po elektřině v síti. Tato metoda má za cíl efektivně rozložit nabíjecí zátěž, vyhnout se přetížení sítě během špiček a snížit celkovou spotřebu energie, což přispívá ke stabilnější a udržitelnější elektrické síti. Využití technologií inteligentního nabíjení a systémů řízení zátěže může optimalizovat vzorce nabíjení a efektivněji distribuovat nabíjecí zátěž, čímž se zabrání přetížení během špiček. Dynamické vyvažování zátěže je funkce, která monitoruje změny spotřeby energie v okruhu a automaticky přiděluje dostupnou kapacitu mezi domácí zátěže nebo elektromobily. Upravuje nabíjecí výkon elektromobilů podle změny elektrické zátěže. Nabíjení více aut na jednom místě současně může způsobit nákladné skoky elektrické zátěže. Sdílení energie řeší problém současného nabíjení více elektromobilů na jednom místě. Proto jako první krok tyto nabíjecí body seskupíte do tzv. DLM okruhu. Chcete-li síť chránit, můžete pro ni nastavit limit výkonu.
Vzhledem k tomu, že se svět stále potýká s důsledky změny klimatu, stává se nezbytným úkolem posílení infrastruktury nabíječek AC EV proti extrémním povětrnostním jevům. Vlády, energetické společnosti a soukromé subjekty musí spolupracovat na investicích do odolných nabíjecích sítí a podporovat přechod k ekologičtější a udržitelnější dopravě budoucnosti.