Los fenómenos meteorológicos extremos han puesto de relieve recientemente las vulnerabilidades de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos (EV), dejando a muchos propietarios de vehículos eléctricos varados sin acceso a instalaciones de carga. A raíz de fenómenos climáticos extremos cada vez más frecuentes y severos, los propietarios de vehículos eléctricos (EV) se enfrentan a desafíos sin precedentes a medida que su dependencia de los cargadores de vehículos eléctricos está bajo escrutinio.
El impacto del clima extremo en los cargadores de vehículos eléctricos ha expuesto varias vulnerabilidades:
- Tensión de la red eléctrica: durante las olas de calor, la demanda de electricidad aumenta, ya que tanto los propietarios de vehículos eléctricos como los consumidores habituales dependen en gran medida de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración. La tensión adicional sobre la red eléctrica puede provocar cortes de energía o una reducción de la capacidad de carga, lo que afectará a las estaciones de carga de vehículos eléctricos que dependen del suministro de la red.
- Daños a las estaciones de carga: tormentas severas e inundaciones pueden causar daños físicos a las estaciones de carga y a la infraestructura circundante, dejándolas inoperativas hasta que se completen las reparaciones. En algunos casos, los daños importantes pueden provocar períodos de inactividad más prolongados y una accesibilidad reducida para los usuarios de vehículos eléctricos.
- Sobrecarga de infraestructura: en regiones donde la adopción de vehículos eléctricos es alta, las estaciones de carga pueden experimentar sobrepoblación durante eventos climáticos extremos. Cuando un gran número de propietarios de vehículos eléctricos convergen en puntos de carga limitados, los largos tiempos de espera y las estaciones de carga congestionadas se vuelven inevitables.
- Reducción del rendimiento de la batería: la exposición prolongada a temperaturas extremas, ya sea frío glacial o calor abrasador, puede afectar negativamente el rendimiento y la eficiencia de las baterías de los vehículos eléctricos. Esto, a su vez, afecta al proceso de carga general y a la autonomía.
A partir de la gravedad del problema climático extremo año tras año, cada vez más personas han comenzado a pensar en cómo proteger el medio ambiente, reducir las emisiones y frenar el proceso de desarrollo del clima extremo, bajo la premisa de poder acelerar la proceso de desarrollo de los vehículos eléctricos y sus equipos de carga, para solucionar los inconvenientes actuales de la carga de vehículos eléctricos en condiciones climáticas extremas.
Recursos energéticos distribuidos: Los recursos energéticos distribuidos (DER) se refieren a un conjunto diverso y descentralizado de tecnologías y sistemas energéticos que generan, almacenan y gestionan energía más cerca del punto de consumo. Estos recursos suelen estar ubicados dentro o cerca de las instalaciones de los usuarios finales, incluidas propiedades residenciales, comerciales e industriales. Al incorporar los DER a la red eléctrica, se complementa y mejora el modelo tradicional de generación centralizada de energía, ofreciendo numerosos beneficios tanto para los consumidores de energía como para la propia red. Los recursos energéticos distribuidos, en particular los paneles solares, suelen basarse en fuentes de energía renovables como la luz solar. Al fomentar su adopción, aumenta la proporción de energía limpia y sostenible en la combinación energética general. Esto se alinea con los esfuerzos globales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático. Implementar recursos energéticos distribuidos, comopaneles solares y sistemas de almacenamiento de energía, puede ayudar a aliviar la tensión en la red durante los períodos de máxima demanda y mantener los servicios de carga durante los cortes de energía. Estaciones de carga sombreadas con paneles solares fotovoltaicos.
Construidos directamente sobre espacios para vehículos eléctricos, los paneles solares fotovoltaicos pueden generar electricidad para cargar los vehículos y proporcionar sombra y refrigeración a los vehículos estacionados. Además, los paneles solares también se pueden ampliar para cubrir plazas de aparcamiento convencionales adicionales.
Los beneficios incluyen menores emisiones de gases de efecto invernadero, menores costos operativos para los propietarios de estaciones y menor tensión en la red eléctrica, especialmente si se combina con almacenamiento en baterías. Jugando más con la analogía del árbol y el bosque, el diseñador Neville Mars se desvía del diseño típico de una estación de carga con su conjunto de hojas fotovoltaicas que se ramifican desde un tronco central.29 La base de cada tronco alberga una toma de corriente. Un ejemplo de biomimetismo, los paneles solares en forma de hoja siguen la trayectoria del sol y brindan sombra a los autos estacionados, tanto eléctricos como convencionales. Aunque se presentó un modelo en 2009, aún no se ha construido una versión a escala real.
Carga inteligente y gestión de carga: Smart Charging and Load Management es un enfoque avanzado para gestionar la carga de vehículos eléctricos (EV) que aprovecha la tecnología, los datos y los sistemas de comunicación para optimizar y equilibrar la demanda de electricidad en la red. Este método tiene como objetivo distribuir eficientemente la carga de carga, evitar sobrecargas de la red durante los períodos pico y reducir el consumo total de energía, contribuyendo a una red eléctrica más estable y sostenible. La utilización de tecnologías de carga inteligentes y sistemas de gestión de carga puede optimizar los patrones de carga y distribuir las cargas de manera más eficiente, evitando sobrecargas durante las horas pico. El equilibrio de carga dinámico es una función que monitorea los cambios en el uso de energía en un circuito y asigna automáticamente la capacidad disponible entre cargas domésticas o vehículos eléctricos. Ajusta la salida de carga de los vehículos eléctricos según el cambio de carga eléctrica. La carga de varios automóviles en un lugar al mismo tiempo puede generar costosos picos de carga eléctrica. El uso compartido de energía resuelve el problema de la carga simultánea de varios vehículos eléctricos en un solo lugar. Por eso, en primer lugar, estos puntos de carga se agrupan en el llamado circuito DLM. Para proteger la red, puede establecer un límite de potencia.
A medida que el mundo continúa lidiando con las consecuencias del cambio climático, fortalecer la infraestructura de cargadores de vehículos eléctricos de CA contra eventos climáticos extremos se convierte en una tarea imperativa. Los gobiernos, las empresas de servicios públicos y las entidades privadas deben colaborar para invertir en redes de carga resilientes y apoyar la transición hacia un futuro de transporte más ecológico y sostenible.