Los eventos meteorológicos extremos han destacado recientemente las vulnerabilidades de la infraestructura de cargadores de vehículos eléctricos (EV), dejando a muchos propietarios de EV varados sin acceso a las instalaciones de carga. A raíz de los eventos climáticos extremos cada vez más frecuentes y severos, los propietarios de vehículos eléctricos (EV) enfrentan desafíos sin precedentes a medida que su dependencia de los cargadores de EV queda bajo escrutinio.
El impacto del clima extremo en los cargadores EV ha expuesto varias vulnerabilidades:
- Tensión de la red eléctrica: durante las ondas térmicas, la demanda de electricidad aumenta ya que tanto los propietarios de EV como los consumidores regulares dependen en gran medida de los sistemas de aire acondicionado y enfriamiento. La tensión adicional en la red eléctrica puede conducir a cortes de energía o una capacidad de carga reducida, lo que afecta las estaciones de carga EV que dependen del suministro de la red.
- Daño de la estación de carga: las tormentas severas y las inundaciones pueden causar daños físicos a las estaciones de carga y la infraestructura circundante, lo que las hace inoperantes hasta que se completen las reparaciones. En algunos casos, el daño extenso puede conducir a períodos más largos de tiempo de inactividad y una accesibilidad reducida para los usuarios de EV.
- Sobrecarga de infraestructura: en las regiones donde la adopción de EV es alta, las estaciones de carga pueden experimentar el hacinamiento durante los eventos climáticos extremos. Cuando un gran número de propietarios de EV 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 congelando el frío o el calor abrasador, puede afectar negativamente el rendimiento y la eficiencia de las baterías EV. Esto, a su vez, afecta el proceso de carga general y el rango de conducción.
Basado en la gravedad del problema del clima extremo año tras año, cada vez más personas han comenzado a pensar en cómo proteger el medio ambiente, reducir las emisiones y ralentizar el proceso de desarrollo del clima extremo, con la premisa de poder acelerar el Proceso de desarrollo de vehículos eléctricos y su equipo de carga, para resolver los inconvenientes actuales de la carga de vehículos eléctricos en clima extremo.
Recursos energéticos distribuidos: los recursos de energía distribuidos (DER) se refieren a un conjunto descentralizado y diverso de tecnologías y sistemas de energía que generan, almacenan y administran energía más cerca del punto de consumo. Estos recursos a menudo se encuentran dentro o cerca de las instalaciones de los usuarios finales, incluidas las propiedades residenciales, comerciales e industriales. Al incorporar los DER en la red eléctrica, el modelo tradicional de generación de energía centralizado es complementado y mejorado, ofreciendo numerosos beneficios tanto para los consumidores de energía como para la red en sí. Los recursos energéticos distribuidos, particularmente los paneles solares, generalmente se basan en fuentes de energía renovable como la luz solar. Al alentar su adopción, aumenta la proporción de energía limpia y sostenible en la combinación de energía general. Esto se alinea con los esfuerzos globales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático. Implementación de recursos energéticos distribuidos, comopaneles solares y sistemas de almacenamiento de energía, puede ayudar a aliviar el estrés en la red durante los períodos de demanda máximos y mantener los servicios de carga durante los cortes de energía. Estaciones de carga sombreadas con paneles solares fotovoltaicos.
Construidos directamente sobre los espacios EV, los paneles solares fotovoltaicos pueden generar electricidad para la carga del vehículo y proporcionar sombra y enfriamiento para vehículos estacionados. Además, los paneles solares también se pueden ampliar para cubrir espacios de estacionamiento convencionales adicionales.
Los beneficios incluyen emisiones reducidas de gases de efecto invernadero, menores costos operativos para los propietarios de estaciones y una tensión reducida en la red eléctrica, especialmente si se combina con el almacenamiento de la batería. Jugando más en la analogía del árbol y el bosque, el diseñador Neville Mars se desvía del diseño típico de la estación de carga con su conjunto de hojas fotovoltaicas que se ramifican desde un tronco central.29 La base de cada tronco alberga una salida de potencia. Un ejemplo de biomimética, los paneles solares en forma de hoja siguen el camino del sol y proporciona sombreado a los autos estacionados, tanto EV como convencionales. Aunque se presentó un modelo en 2009, aún no se ha construido una versión a gran escala.
Carga inteligente y gestión de carga: La carga inteligente y la gestión de la carga 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 general de energía, contribuyendo a una red eléctrica más estable y sostenible. La utilización de tecnologías de carga inteligentes y los sistemas de gestión de carga puede optimizar los patrones de carga y distribuir cargas de carga de manera más eficiente, evitando las sobrecargas durante las horas pico. El equilibrio de carga dinámica es una característica que monitorea los cambios en el uso de energía en un circuito y asigna automáticamente la capacidad disponible entre las cargas de viviendas o los EV. Ajusta la salida de carga de vehículos eléctricos de acuerdo con el cambio de carga eléctrica. Múltiples autos que se cargan en un lugar al mismo tiempo pueden crear costosos picos de carga eléctrica. El intercambio de energía resuelve el problema de la carga simultánea de múltiples vehículos eléctricos en una ubicación. Por lo tanto, como primer paso, agrupa estos puntos de carga en un llamado circuito DLM. Para proteger la cuadrícula, puede establecer un límite de potencia para ella.
A medida que el mundo continúa lidiando con las consecuencias del cambio climático, fortalecer la infraestructura de cargadores de AC contra eventos climáticos extremos se convierte en una tarea imperativa. Los gobiernos, las compañías de servicios públicos y las entidades privadas deben colaborar para invertir en redes de carga resistente y apoyar la transición a un futuro de transporte más verde y sostenible.