Ekstremne vremenske prilike nedavno su istaknule ranjivost infrastrukture punjača za električna vozila (EV), ostavljajući mnoge vlasnike EV-a bez pristupa objektima za punjenje. U svjetlu sve češćih i ozbiljnih ekstremnih vremenskih događaja, vlasnici električnih vozila (EV) suočavaju se s izazovima bez presedana jer je njihovo oslanjanje na punjače za EV pod lupom.
Utjecaj ekstremnih vremenskih prilika na punjače električnih vozila razotkrio je nekoliko ranjivosti:
- Opterećenje električne mreže: Tijekom toplinskih valova, potražnja za električnom energijom raste jer se i vlasnici električnih vozila i obični potrošači uvelike oslanjaju na sustave klimatizacije i hlađenja. Dodatno opterećenje električne mreže može dovesti do nestanka struje ili smanjenog kapaciteta punjenja, što utječe na stanice za punjenje električnih vozila koje ovise o opskrbi iz mreže.
- Oštećenje punionice: Jake oluje i poplave mogu uzrokovati fizičku štetu na stanicama za punjenje i okolnoj infrastrukturi, čineći ih nefunkcionalnima dok se popravci ne završe. U nekim slučajevima velika oštećenja mogu dovesti do dužih razdoblja zastoja i smanjene dostupnosti za korisnike električnih vozila.
- Preopterećenost infrastrukture: U regijama u kojima je velika upotreba električnih vozila, stanice za punjenje mogu biti prenapučene tijekom ekstremnih vremenskih nepogoda. Kada se veliki broj vlasnika električnih vozila okupi na ograničenim stanicama za punjenje, duga vremena čekanja i zakrčene stanice za punjenje postaju neizbježne.
- Smanjenje performansi baterije: Dugotrajno izlaganje ekstremnim temperaturama, bilo da je ledena hladnoća ili velika vrućina, može negativno utjecati na performanse i učinkovitost EV baterija. To zauzvrat utječe na cjelokupni proces punjenja i domet vožnje.
Na temelju ozbiljnosti problema ekstremnih vremenskih uvjeta iz godine u godinu, sve više i više ljudi počelo je razmišljati o tome kako zaštititi okoliš, smanjiti emisije i usporiti proces razvoja ekstremnih vremenskih uvjeta, pod pretpostavkom da mogu ubrzati proces razvoja električnih vozila i njihove opreme za punjenje, kako bi se riješili trenutni nedostaci punjenja električnih vozila u ekstremnim vremenskim uvjetima.
Distribuirani izvori energije: Distribuirani izvori energije (DER) odnose se na decentralizirani i raznolik skup energetskih tehnologija i sustava koji proizvode, pohranjuju i upravljaju energijom bliže točki potrošnje. Ti se resursi često nalaze unutar ili u blizini prostorija krajnjih korisnika, uključujući stambena, komercijalna i industrijska svojstva. Uključivanjem DER-ova u elektroenergetsku mrežu, tradicionalni centralizirani model proizvodnje električne energije se nadopunjuje i poboljšava, nudeći brojne prednosti i za potrošače energije i za samu mrežu. Distribuirani izvori energije, posebice solarni paneli, obično se temelje na obnovljivim izvorima energije poput sunčeve svjetlosti. Poticanjem njihovog usvajanja povećava se udio čiste i održive energije u ukupnoj energetskoj mješavini. To je u skladu s globalnim naporima za smanjenje emisija stakleničkih plinova i borbu protiv klimatskih promjena. Implementacija distribuiranih izvora energije, kao što susolarni paneli i sustavi za pohranu energije, može pomoći u smanjenju opterećenja mreže tijekom razdoblja najveće potražnje i održavanju usluga punjenja tijekom nestanka struje. Stanice za punjenje zasjenjene solarnim fotonaponskim panelima.
Izgrađeni izravno iznad prostora za EV, solarni fotonaponski paneli mogu generirati električnu energiju za punjenje vozila, kao i osigurati hlad i hlađenje za parkirana vozila. Osim toga, solarni paneli se također mogu proširiti kako bi pokrili dodatna konvencionalna parkirna mjesta.
Prednosti uključuju smanjenu emisiju stakleničkih plinova, niže operativne troškove za vlasnike postaja i smanjeno opterećenje električne mreže, osobito ako se kombinira s pohranom baterija. Igrajući dalje na analogiji stabla i šume, dizajner Neville Mars odstupa od tipičnog dizajna stanica za punjenje sa svojim nizom PV listova koji se granaju iz središnjeg debla.29 Baza svakog debla sadrži utičnicu za struju. Kao primjer biomimikrije, solarni paneli u obliku lista prate putanju sunca i pružaju sjenčanje parkiranim automobilima, kako električnim tako i konvencionalnim. Iako je model predstavljen 2009., puna verzija tek treba biti izgrađena.
Pametno punjenje i upravljanje opterećenjem: Pametno upravljanje punjenjem i opterećenjem je napredni pristup upravljanju punjenjem električnih vozila (EV) koji iskorištava tehnologiju, podatke i komunikacijske sustave za optimizaciju i uravnoteženje potražnje električne energije u mreži. Cilj ove metode je učinkovita raspodjela opterećenja punjenja, izbjegavanje preopterećenja mreže tijekom vršnih razdoblja i smanjenje ukupne potrošnje energije, pridonoseći stabilnijoj i održivijoj električnoj mreži. Korištenje pametnih tehnologija punjenja i sustava upravljanja opterećenjem može optimizirati obrasce punjenja i učinkovitije raspodijeliti opterećenja punjenja, sprječavajući preopterećenja tijekom vršnog vremena. Dinamičko balansiranje opterećenja značajka je koja prati promjene u potrošnji energije u krugu i automatski raspoređuje raspoloživi kapacitet između kućnih opterećenja ili električnih vozila. Prilagođava snagu punjenja električnih vozila prema promjeni električnog opterećenja. Više automobila koji se pune na jednom mjestu u isto vrijeme mogu stvoriti skupe skokove električnog opterećenja. Power sharing rješava problem istovremenog punjenja više električnih vozila na jednom mjestu. Stoga, kao prvi korak, te točke za punjenje grupirate u takozvani DLM krug. Kako biste zaštitili mrežu, možete postaviti ograničenje snage za nju.
Dok se svijet nastavlja boriti s posljedicama klimatskih promjena, jačanje infrastrukture AC punjača za električna vozila od ekstremnih vremenskih prilika postaje imperativ zadatak. Vlade, komunalna poduzeća i privatni subjekti moraju surađivati kako bi ulagali u otporne mreže za punjenje i podržali prijelaz na zeleniju, održiviju budućnost prijevoza.