A szélsőséges időjárási események a közelmúltban rávilágítottak az elektromos járművek (EV) töltőinfrastruktúrájának sebezhetőségére, így sok elektromos jármű-tulajdonos töltési lehetőség nélkül rekedt. Az egyre gyakoribb és súlyosabb szélsőséges időjárási események nyomán az elektromos járművek (EV) tulajdonosai soha nem látott kihívásokkal néznek szembe, mivel az elektromos járművek töltőire való támaszkodásukat vizsgálják.
A szélsőséges időjárás hatása az elektromos járművek töltőire több sebezhetőséget is feltárt:
- Az elektromos hálózat feszültsége: A hőhullámok idején az elektromos áram iránti kereslet megnövekszik, mivel mind az elektromos járművek tulajdonosai, mind a rendszeres fogyasztók nagymértékben támaszkodnak a légkondicionáló és hűtőrendszerekre. Az elektromos hálózatra nehezedő további terhelés áramkimaradásokhoz vagy csökkenő töltési kapacitáshoz vezethet, ami kihat az elektromos járművek töltőállomásaira, amelyek a hálózat ellátásától függenek.
- A töltőállomás károsodása: A heves viharok és áradások fizikai károkat okozhatnak a töltőállomásokban és a környező infrastruktúrában, működésképtelenné téve azokat a javítások befejezéséig. Egyes esetekben a kiterjedt károk hosszabb állásidőt és csökkentett hozzáférhetőséget eredményezhetnek az elektromos járművek felhasználói számára.
- Infrastruktúra túlterhelés: Azokban a régiókban, ahol nagy az elektromos járművek elterjedtsége, a töltőállomások túlzsúfoltságot tapasztalhatnak szélsőséges időjárási események során. Amikor sok elektromos jármű-tulajdonos találkozik korlátozott töltőpontokon, elkerülhetetlenné válik a hosszú várakozási idő és a zsúfolt töltőállomások használata.
- Az akkumulátor teljesítményének csökkentése: A szélsőséges hőmérsékleteknek való hosszan tartó expozíció, legyen az akár fagyos hideg, akár perzselő hőség, negatívan befolyásolhatja az elektromos járművek akkumulátorainak teljesítményét és hatékonyságát. Ez viszont befolyásolja az általános töltési folyamatot és a hatótávolságot.
A szélsőséges időjárási probléma súlyossága alapján évről évre egyre többen kezdenek el gondolkodni azon, hogyan védjék meg a környezetet, csökkentsék a károsanyag-kibocsátást, lassítsák a szélsőséges időjárás kialakulásának folyamatát, azzal a feltevéssel, hogy felgyorsíthassák a környezetet. elektromos járművek és töltőberendezéseik fejlesztési folyamata, az elektromos járművek extrém időjárási körülmények közötti töltésének jelenlegi hátrányainak megoldására.
Elosztott energiaforrások: Az elosztott energiaforrások (Distributed Energy Resources, DER) az energiatechnológiák és rendszerek decentralizált és változatos halmazát jelentik, amelyek a fogyasztási ponthoz közelebb állítanak elő, tárolnak és kezelnek energiát. Ezek az erőforrások gyakran a végfelhasználók telephelyén vagy azok közelében találhatók, beleértve a lakó-, kereskedelmi és ipari ingatlanokat. A DER-ek villamosenergia-hálózatba történő beépítésével a hagyományos központosított áramtermelési modellt kiegészítik és továbbfejlesztik, számos előnnyel járva mind az energiafogyasztók, mind a hálózat számára. Az elosztott energiaforrások, különösen a napelemek, jellemzően megújuló energiaforrásokon, például napfényen alapulnak. Elfogadásuk ösztönzésével nő a tiszta és fenntartható energia részaránya a teljes energiamixben. Ez összhangban van az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentésére és az éghajlatváltozás elleni küzdelemre irányuló globális erőfeszítésekkel. Elosztott energiaforrások megvalósítása, mint plnapelemek és energiatároló rendszerek, segíthet csökkenteni a hálózatra nehezedő stresszt a csúcsigényes időszakokban, és fenntartani a töltési szolgáltatásokat áramszünet idején. Napelemes napelemekkel árnyékolt töltőállomások.
A közvetlenül az elektromos járművek tereire épített napelemes napelemek egyaránt képesek áramot termelni a járművek töltéséhez, valamint árnyékot és hűtést biztosítanak a parkoló járművek számára. Ezenkívül a napelemek bővíthetők további hagyományos parkolóhelyekre is.
Az előnyök közé tartozik az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkenése, az állomástulajdonosok alacsonyabb működési költségei és az elektromos hálózat terhelése, különösen, ha akkumulátortárolással kombinálják. Tovább játszva a fa és az erdő analógiáján, a tervező, Neville Mars eltér a tipikus töltőállomás-tervezéstől a központi törzsből kiágazó PV-levelekkel.29 Mindegyik törzs alján egy konnektor található. A biomimikri példája, hogy a levél alakú napelemek követik a nap útját, és árnyékot biztosítanak a parkoló autóknak, mind az elektromos, mind a hagyományos járműveknek. Bár egy modellt 2009-ben bemutattak, a teljes méretű változat még nem készült el.
Intelligens töltés és terheléskezelés: Az intelligens töltés és terheléskezelés egy fejlett megközelítés az elektromos járművek (EV-k) töltésének kezelésére, amely technológiai, adat- és kommunikációs rendszereket használ a hálózaton belüli villamosenergia-igény optimalizálása és kiegyensúlyozása érdekében. Ennek a módszernek a célja a töltési terhelés hatékony elosztása, a hálózat túlterhelésének elkerülése csúcsidőszakban, valamint az általános energiafogyasztás csökkentése, hozzájárulva egy stabilabb és fenntarthatóbb elektromos hálózathoz. Az intelligens töltési technológiák és terheléskezelő rendszerek használatával optimalizálhatók a töltési minták, és hatékonyabban oszthatók el a töltési terhelések, megelőzve a túlterhelést csúcsidőben. A dinamikus terheléselosztás egy olyan funkció, amely figyeli az áramkör energiafelhasználásának változásait, és automatikusan elosztja a rendelkezésre álló kapacitást az otthoni terhelések és az elektromos járművek között. Az elektromos járművek töltési teljesítményét az elektromos terhelés változásának megfelelően állítja be. Egy helyen egyszerre több autó töltése költséges elektromos terhelési kiugrásokat okozhat. Az energiamegosztás megoldja a több elektromos jármű egyidejű, egy helyen történő töltésének problémáját. Ezért első lépésként ezeket a töltési pontokat egy úgynevezett DLM áramkörbe kell csoportosítani. A hálózat védelme érdekében teljesítménykorlátozást állíthat be.
Ahogy a világ továbbra is küzd az éghajlatváltozás következményeivel, a váltakozó áramú EV-töltő-infrastruktúra extrém időjárási eseményekkel szembeni védelme elengedhetetlen feladattá válik. A kormányoknak, a közüzemi társaságoknak és a magánszervezeteknek együtt kell működniük a rugalmas töltőhálózatokba való befektetésben, és támogatniuk kell a környezetbarátabb, fenntarthatóbb közlekedési jövőre való átállást.