Gli eventi meteorologici estremi hanno recentemente evidenziato le vulnerabilità delle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici (EV), lasciando molti proprietari di veicoli elettrici bloccati senza accesso alle strutture di ricarica. Sulla scia di eventi meteorologici estremi sempre più frequenti e gravi, i proprietari di veicoli elettrici (EV) si trovano ad affrontare sfide senza precedenti poiché la loro dipendenza dai caricabatterie per veicoli elettrici viene messa sotto esame.
L’impatto delle condizioni meteorologiche estreme sui caricabatterie dei veicoli elettrici ha messo in luce diverse vulnerabilità:
- Tensione sulla rete elettrica: durante le ondate di caldo, la domanda di elettricità aumenta poiché sia i proprietari di veicoli elettrici che i consumatori abituali fanno molto affidamento sui sistemi di condizionamento e raffreddamento. La tensione aggiuntiva sulla rete elettrica può portare a interruzioni di corrente o a una ridotta capacità di ricarica, colpendo le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici che dipendono dalla rete elettrica.
- Danni alle stazioni di ricarica: forti tempeste e inondazioni possono causare danni fisici alle stazioni di ricarica e alle infrastrutture circostanti, rendendole inoperanti fino al completamento delle riparazioni. In alcuni casi, danni estesi possono portare a periodi di inattività più lunghi e a una ridotta accessibilità per gli utenti di veicoli elettrici.
- Sovraccarico delle infrastrutture: nelle regioni in cui l’adozione dei veicoli elettrici è elevata, le stazioni di ricarica potrebbero essere sovraffollate durante eventi meteorologici estremi. Quando un gran numero di proprietari di veicoli elettrici convergono su punti di ricarica limitati, lunghi tempi di attesa e stazioni di ricarica congestionate diventano inevitabili.
- Riduzione delle prestazioni della batteria: l'esposizione prolungata a temperature estreme, sia freddo gelido che caldo torrido, può avere un impatto negativo sulle prestazioni e sull'efficienza delle batterie dei veicoli elettrici. Ciò, a sua volta, influisce sul processo di ricarica complessivo e sull’autonomia.
Anno dopo anno, vista la gravità del problema meteorologico estremo, sempre più persone hanno cominciato a pensare a come proteggere l’ambiente, ridurre le emissioni e rallentare il processo di sviluppo dei fenomeni meteorologici estremi, con la premessa di poter accelerare il processo. processo di sviluppo dei veicoli elettrici e delle relative apparecchiature di ricarica, per risolvere gli attuali inconvenienti della ricarica dei veicoli elettrici in condizioni meteorologiche estreme.
Risorse energetiche distribuite: le risorse energetiche distribuite (DER) si riferiscono a un insieme decentralizzato e diversificato di tecnologie e sistemi energetici che generano, immagazzinano e gestiscono l'energia più vicino al punto di consumo. Queste risorse si trovano spesso all'interno o in prossimità delle sedi degli utenti finali, comprese le proprietà residenziali, commerciali e industriali. Incorporando i DER nella rete elettrica, il tradizionale modello di generazione centralizzata di energia viene integrato e migliorato, offrendo numerosi vantaggi sia per i consumatori di energia che per la rete stessa. Le risorse energetiche distribuite, in particolare i pannelli solari, sono tipicamente basate su fonti di energia rinnovabile come la luce solare. Incoraggiandone l’adozione, aumenta la quota di energia pulita e sostenibile nel mix energetico complessivo. Ciò è in linea con gli sforzi globali volti a ridurre le emissioni di gas serra e a combattere il cambiamento climatico. Implementazione di risorse energetiche distribuite, come ad esempiopannelli solari e sistemi di accumulo dell’energia, possono aiutare ad alleviare lo stress sulla rete durante i periodi di punta della domanda e a mantenere i servizi di ricarica durante le interruzioni di corrente. Stazioni di ricarica ombreggiate con pannelli solari fotovoltaici.
Costruiti direttamente sugli spazi per veicoli elettrici, i pannelli solari fotovoltaici possono sia generare elettricità per la ricarica dei veicoli, sia fornire ombra e raffreddamento ai veicoli parcheggiati. Inoltre, i pannelli solari possono anche essere ampliati per coprire ulteriori posti auto convenzionali.
I vantaggi includono minori emissioni di gas serra, minori costi operativi per i proprietari delle stazioni e una minore sollecitazione sulla rete elettrica, soprattutto se combinati con lo stoccaggio in batterie. Giocando ulteriormente sull'analogia tra albero e foresta, il designer Neville Mars si discosta dal tipico design della stazione di ricarica con la sua serie di foglie fotovoltaiche che si diramano da un tronco centrale.29 La base di ciascun tronco ospita una presa di corrente. Un esempio di biomimetica, i pannelli solari a forma di foglia seguono il percorso del sole e forniscono ombra alle auto parcheggiate, sia elettriche che convenzionali. Sebbene un modello sia stato presentato nel 2009, una versione in scala reale deve ancora essere costruita.
Ricarica intelligente e gestione del carico: Smart Charging and Load Management è un approccio avanzato alla gestione della ricarica dei veicoli elettrici (EV) che sfrutta tecnologia, dati e sistemi di comunicazione per ottimizzare e bilanciare la domanda di elettricità sulla rete. Questo metodo mira a distribuire in modo efficiente il carico di ricarica, evitare sovraccarichi di rete durante i periodi di punta e ridurre il consumo energetico complessivo, contribuendo a una rete elettrica più stabile e sostenibile. L’utilizzo di tecnologie di ricarica intelligenti e sistemi di gestione del carico può ottimizzare i modelli di ricarica e distribuire i carichi di ricarica in modo più efficiente, prevenendo i sovraccarichi durante le ore di punta. Il bilanciamento dinamico del carico è una funzionalità che monitora le variazioni nel consumo di energia in un circuito e assegna automaticamente la capacità disponibile tra carichi domestici o veicoli elettrici. Regola la potenza di ricarica dei veicoli elettrici in base alla variazione del carico elettrico. Più auto in ricarica nello stesso punto contemporaneamente possono creare costosi picchi di carico elettrico. La condivisione della potenza risolve il problema della ricarica simultanea di più veicoli elettrici in un unico luogo. Pertanto, come primo passo, raggruppi questi punti di ricarica in un cosiddetto circuito DLM. Per proteggere la rete è possibile impostarne un limite di potenza.
Mentre il mondo continua ad affrontare le conseguenze del cambiamento climatico, rafforzare l’infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici AC contro gli eventi meteorologici estremi diventa un compito imperativo. I governi, le società di servizi pubblici e gli enti privati devono collaborare per investire in reti di ricarica resilienti e sostenere la transizione verso un futuro dei trasporti più verde e sostenibile.