Extreme Wetterereignisse haben in letzter Zeit die Schwachstellen der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (EV) deutlich gemacht und dazu geführt, dass viele Besitzer von Elektrofahrzeugen keinen Zugang zu Lademöglichkeiten haben. Im Zuge immer häufiger auftretender und schwerwiegenderer extremer Wetterereignisse stehen Besitzer von Elektrofahrzeugen (EV) vor beispiellosen Herausforderungen, da ihre Abhängigkeit von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge auf dem Prüfstand steht.
Die Auswirkungen extremer Wetterbedingungen auf Ladegeräte für Elektrofahrzeuge haben mehrere Schwachstellen aufgedeckt:
- Belastung des Stromnetzes: Während Hitzewellen steigt die Nachfrage nach Strom, da sowohl Besitzer von Elektrofahrzeugen als auch normale Verbraucher stark auf Klimaanlagen und Kühlsysteme angewiesen sind. Die zusätzliche Belastung des Stromnetzes kann zu Stromausfällen oder einer verringerten Ladekapazität führen und sich auf Ladestationen für Elektrofahrzeuge auswirken, die von der Netzversorgung abhängig sind.
- Schäden an Ladestationen: Schwere Stürme und Überschwemmungen können zu physischen Schäden an Ladestationen und der umliegenden Infrastruktur führen und diese bis zum Abschluss der Reparaturen außer Betrieb setzen. In einigen Fällen können umfangreiche Schäden zu längeren Ausfallzeiten und einer eingeschränkten Zugänglichkeit für Elektrofahrzeugbenutzer führen.
- Überlastung der Infrastruktur: In Regionen mit hoher Verbreitung von Elektrofahrzeugen kann es bei extremen Wetterereignissen zu einer Überfüllung der Ladestationen kommen. Wenn eine große Anzahl von Besitzern von Elektrofahrzeugen an begrenzten Ladepunkten ankommt, sind lange Wartezeiten und überlastete Ladestationen unvermeidlich.
- Reduzierung der Batterieleistung: Eine längere Einwirkung extremer Temperaturen, sei es klirrende Kälte oder sengende Hitze, kann sich negativ auf die Leistung und Effizienz von Elektrofahrzeugbatterien auswirken. Dies wiederum wirkt sich auf den gesamten Ladevorgang und die Reichweite aus.
Aufgrund der Ernsthaftigkeit des Problems extremer Wetterbedingungen von Jahr zu Jahr beginnen immer mehr Menschen darüber nachzudenken, wie sie die Umwelt schützen, Emissionen reduzieren und den Entwicklungsprozess extremer Wetterbedingungen verlangsamen können, unter der Prämisse, dies beschleunigen zu können Entwicklungsprozess von Elektrofahrzeugen und deren Ladeausrüstung, um die aktuellen Nachteile des Ladens von Elektrofahrzeugen bei extremen Wetterbedingungen zu beheben.
Verteilte Energieressourcen: Verteilte Energieressourcen (DERs) beziehen sich auf eine dezentrale und vielfältige Reihe von Energietechnologien und -systemen, die Energie näher am Verbrauchsort erzeugen, speichern und verwalten. Diese Ressourcen befinden sich häufig innerhalb oder in der Nähe der Räumlichkeiten von Endnutzern, einschließlich Wohn-, Gewerbe- und Industrieimmobilien. Durch die Integration von DERs in das Stromnetz wird das traditionelle zentralisierte Stromerzeugungsmodell ergänzt und verbessert, was sowohl für die Energieverbraucher als auch für das Netz selbst zahlreiche Vorteile bietet. Dezentrale Energieressourcen, insbesondere Solarmodule, basieren typischerweise auf erneuerbaren Energiequellen wie Sonnenlicht. Durch die Förderung ihrer Einführung erhöht sich der Anteil sauberer und nachhaltiger Energie am gesamten Energiemix. Dies steht im Einklang mit den weltweiten Bemühungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zur Bekämpfung des Klimawandels. Implementierung verteilter Energieressourcen, wie zSonnenkollektoren und Energiespeichersysteme, kann dazu beitragen, die Belastung des Netzes während Spitzenlastzeiten zu verringern und den Ladedienst bei Stromausfällen aufrechtzuerhalten. Mit Solar-Photovoltaik-Modulen beschattete Ladestationen.
Direkt über den Stellplätzen von Elektrofahrzeugen gebaut, können Photovoltaik-Solarmodule sowohl Strom zum Laden von Fahrzeugen erzeugen als auch Schatten und Kühlung für geparkte Fahrzeuge spenden. Darüber hinaus können Solarpaneele auch erweitert werden, um weitere herkömmliche Parkplätze abzudecken.
Zu den Vorteilen gehören geringere Treibhausgasemissionen, geringere Betriebskosten für Stationsbesitzer und eine geringere Belastung des Stromnetzes, insbesondere in Kombination mit Batteriespeichern. Der Designer Neville Mars spielt weiter mit der Baum-Wald-Analogie und weicht mit seinem Satz von PV-Blättern, die von einem zentralen Stamm abzweigen, vom typischen Ladestationsdesign ab.29 An der Basis jedes Stamms befindet sich eine Steckdose. Als Beispiel für Biomimikry folgen die blattförmigen Solarmodule dem Lauf der Sonne und spenden geparkten Autos, sowohl Elektrofahrzeugen als auch konventionellen Fahrzeugen, Schatten. Obwohl bereits 2009 ein Modell vorgestellt wurde, muss noch eine Vollversion gebaut werden.
Intelligentes Laden und Lastmanagement: Intelligentes Laden und Lastmanagement ist ein fortschrittlicher Ansatz zur Verwaltung des Ladevorgangs von Elektrofahrzeugen (EVs), der Technologie, Daten und Kommunikationssysteme nutzt, um den Strombedarf im Netz zu optimieren und auszugleichen. Ziel dieser Methode ist es, die Ladelast effizient zu verteilen, Netzüberlastungen in Spitzenzeiten zu vermeiden, den Gesamtenergieverbrauch zu senken und so zu einem stabileren und nachhaltigeren Stromnetz beizutragen. Durch den Einsatz intelligenter Ladetechnologien und Lastmanagementsysteme können Lademuster optimiert und Ladelasten effizienter verteilt werden, wodurch Überlastungen in Spitzenzeiten vermieden werden. Dynamic Load Balancing ist eine Funktion, die Änderungen im Stromverbrauch in einem Stromkreis überwacht und die verfügbare Kapazität automatisch zwischen Heimlasten oder Elektrofahrzeugen zuweist. Es passt die Ladeleistung von Elektrofahrzeugen an die Änderung der elektrischen Last an. Wenn mehrere Autos gleichzeitig an einem Ort laden, kann dies zu kostspieligen Stromspitzen führen. Power Sharing löst das Problem des gleichzeitigen Ladens mehrerer Elektrofahrzeuge an einem Standort. Deshalb gruppieren Sie diese Ladepunkte im ersten Schritt in einem sogenannten DLM-Kreis. Um das Netz zu schützen, können Sie eine Leistungsbegrenzung festlegen.
Da sich die Welt weiterhin mit den Folgen des Klimawandels auseinandersetzt, wird die Stärkung der AC-Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge gegen extreme Wetterereignisse zu einer zwingenden Aufgabe. Regierungen, Versorgungsunternehmen und private Einrichtungen müssen zusammenarbeiten, um in belastbare Ladenetze zu investieren und den Übergang zu einer umweltfreundlicheren, nachhaltigeren Transportzukunft zu unterstützen.