Los fenómenos meteorológicos extremos han puesto de manifiesto recientemente las vulnerabilidades de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos (VE), dejando a muchos propietarios de VE varados sin acceso a instalaciones de carga. Ante la creciente frecuencia y gravedad de los fenómenos meteorológicos extremos, los propietarios de vehículos eléctricos (VE) se enfrentan a desafíos sin precedentes, ya que su dependencia de los cargadores de VE se ve sometida a un escrutinio riguroso.
El impacto del clima extremo en los cargadores de vehículos eléctricos ha expuesto varias vulnerabilidades:
- Sobrecarga de la red eléctrica: Durante las olas de calor, la demanda de electricidad se dispara, ya que tanto los propietarios de vehículos eléctricos como los consumidores habituales dependen en gran medida de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración. Esta sobrecarga adicional en la red eléctrica puede provocar cortes de suministro o una reducción de la capacidad de carga, lo que afecta a las estaciones de carga de vehículos eléctricos que dependen de la red.
- Daños en las estaciones de carga: Las tormentas e inundaciones severas 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 extensos pueden provocar periodos de inactividad más largos y una accesibilidad reducida para los usuarios de vehículos eléctricos.
- Sobrecarga de infraestructura: En regiones con alta adopción de vehículos eléctricos, las estaciones de carga pueden experimentar saturación durante fenómenos meteorológicos extremos. Cuando un gran número de propietarios de vehículos eléctricos se reúnen en puntos de carga limitados, los largos tiempos de espera y la congestión de las estaciones de carga 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 el proceso de carga general y la autonomía.
Teniendo en cuenta 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, bajo la premisa de poder acelerar el proceso de desarrollo de vehículos eléctricos y sus equipos de carga, para solucionar los inconvenientes actuales de la carga de vehículos eléctricos en climas extremos.
Recursos Energéticos Distribuidos: Los Recursos Energéticos Distribuidos (RED) se refieren a un conjunto descentralizado y diverso de tecnologías y sistemas energéticos que generan, almacenan y gestionan energía más cerca del punto de consumo. Estos recursos suelen ubicarse dentro o cerca de las instalaciones de los usuarios finales, incluyendo propiedades residenciales, comerciales e industriales. Al incorporar los RED a la red eléctrica, se complementa y mejora el modelo tradicional de generación de energía centralizada, 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 matriz energética general. Esto se alinea con los esfuerzos globales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático. La implementación de recursos energéticos distribuidos, comopaneles solares y sistemas de almacenamiento de energíaPuede ayudar a aliviar la tensión en la red durante los picos de demanda y a mantener los servicios de carga durante los cortes de electricidad. Las estaciones de carga están protegidas con paneles solares fotovoltaicos.
Instalados directamente sobre los espacios para vehículos eléctricos, los paneles solares fotovoltaicos pueden generar electricidad para la carga de vehículos, además de proporcionar sombra y refrigeración a los vehículos estacionados. Además, los paneles solares también pueden expandirse para cubrir más plazas de aparcamiento convencionales.
Los beneficios incluyen la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, menores costos operativos para los propietarios de las estaciones y una menor presión sobre la red eléctrica, especialmente si se combina con el almacenamiento en baterías. Siguiendo con la analogía del árbol y el bosque, el diseñador Neville Mars se desvía del diseño típico de las estaciones 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 proporcionan sombra a los vehículos estacionados, tanto eléctricos como convencionales. Aunque se presentó una maqueta en 2009, aún no se ha construido una versión a escala real.
Carga inteligente y gestión de cargaLa Carga Inteligente y la Gestión de Carga es un enfoque avanzado para gestionar la carga de vehículos eléctricos (VE) que aprovecha la tecnología, los datos y los sistemas de comunicación para optimizar y equilibrar la demanda eléctrica en la red. Este método busca distribuir eficientemente la carga, evitar sobrecargas en la red durante las horas punta y reducir el consumo energético general, contribuyendo a una red eléctrica más estable y sostenible. El uso de tecnologías de carga inteligente y sistemas de gestión de carga permite optimizar los patrones de carga y distribuir las cargas de forma más eficiente, evitando sobrecargas en las horas punta. El Balanceo Dinámico de Carga es una función que monitoriza los cambios en el consumo de energía de un circuito y asigna automáticamente la capacidad disponible entre cargas domésticas o VE. Ajusta la potencia de carga de los vehículos eléctricos según los cambios en la carga eléctrica. Cargar varios vehículos simultáneamente en una misma ubicación puede generar costosos picos de carga eléctrica. El uso compartido de energía resuelve el problema de la carga simultánea de varios vehículos eléctricos en una misma ubicación. Por lo tanto, como primer paso, se agrupan estos puntos de carga en un circuito denominado DLM. Para proteger la red, se puede establecer un límite de potencia.
A medida que el mundo continúa lidiando con las consecuencias del cambio climático, fortalecer la infraestructura de carga de vehículos eléctricos de CA contra fenómenos meteorológicos extremos se convierte en una tarea imperativa. Gobiernos, empresas de servicios públicos y entidades privadas deben colaborar para invertir en redes de carga resilientes y apoyar la transición hacia un futuro de transporte más verde y sostenible.