Extreme weersomstandigheden hebben onlangs de kwetsbaarheden van de opladerinfrastructuur voor elektrische voertuigen (EV) aan het licht gebracht, waardoor veel EV-bezitters gestrand zijn zonder toegang tot oplaadfaciliteiten. In de nasleep van steeds vaker voorkomende en ernstigere extreme weersomstandigheden worden eigenaren van elektrische voertuigen (EV) geconfronteerd met ongekende uitdagingen, omdat hun afhankelijkheid van EV-laders onder de loep wordt genomen.
De impact van extreem weer op EV-laders heeft verschillende kwetsbaarheden blootgelegd:
- Spanning op het elektriciteitsnet: Tijdens hittegolven stijgt de vraag naar elektriciteit, omdat zowel EV-bezitters als gewone consumenten sterk afhankelijk zijn van airconditioning- en koelsystemen. De extra druk op het elektriciteitsnet kan leiden tot stroomuitval of verminderde laadcapaciteit, waardoor EV-laadstations die afhankelijk zijn van het elektriciteitsnet, getroffen worden.
- Schade aan laadstations: Zware stormen en overstromingen kunnen fysieke schade aan laadstations en de omliggende infrastructuur veroorzaken, waardoor deze buiten werking kunnen raken totdat de reparaties zijn voltooid. In sommige gevallen kan omvangrijke schade leiden tot langere perioden van stilstand en verminderde toegankelijkheid voor EV-gebruikers.
- Overbelasting van de infrastructuur: In regio's waar het gebruik van elektrische voertuigen hoog is, kunnen laadstations tijdens extreme weersomstandigheden overbevolkt raken. Wanneer een groot aantal EV-eigenaren samenkomt op beperkte oplaadpunten, worden lange wachttijden en overbelaste laadstations onvermijdelijk.
- Vermindering van batterijprestaties: Langdurige blootstelling aan extreme temperaturen, of het nu vrieskou of verzengende hitte is, kan een negatieve invloed hebben op de prestaties en efficiëntie van EV-batterijen. Dit heeft op zijn beurt invloed op het algehele laadproces en de actieradius.
Gebaseerd op de ernst van het extreme weerprobleem, jaar na jaar, zijn steeds meer mensen gaan nadenken over hoe ze het milieu kunnen beschermen, de uitstoot kunnen verminderen en het ontwikkelingsproces van extreem weer kunnen vertragen, vanuit de vooronderstelling dat ze de klimaatverandering kunnen versnellen. ontwikkelingsproces van elektrische voertuigen en hun laadapparatuur, om de huidige nadelen van het opladen van elektrische voertuigen bij extreem weer op te lossen.
Gedistribueerde energiebronnen: Gedistribueerde energiebronnen (DER's) verwijzen naar een gedecentraliseerde en diverse reeks energietechnologieën en -systemen die energie dichter bij het consumptiepunt genereren, opslaan en beheren. Deze hulpbronnen bevinden zich vaak binnen of nabij de gebouwen van eindgebruikers, inclusief woningen, commerciële en industriële eigendommen. Door DER's in het elektriciteitsnet op te nemen, wordt het traditionele gecentraliseerde model voor energieopwekking aangevuld en verbeterd, wat tal van voordelen biedt voor zowel de energieverbruikers als het net zelf. Gedistribueerde energiebronnen, met name zonnepanelen, zijn doorgaans gebaseerd op hernieuwbare energiebronnen zoals zonlicht. Door de adoptie ervan aan te moedigen, neemt het aandeel van schone en duurzame energie in de totale energiemix toe. Dit sluit aan bij de mondiale inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen en de klimaatverandering te bestrijden. Implementatie van gedistribueerde energiebronnen, zoalszonnepanelen en energieopslagsystemen, kan de spanning op het elektriciteitsnet helpen verlichten tijdens piekperioden in de vraag en de oplaaddiensten tijdens stroomuitval in stand houden. Laadstations in de schaduw met fotovoltaïsche zonnepanelen.
Rechtstreeks boven EV-ruimtes gebouwd, kunnen fotovoltaïsche zonnepanelen zowel elektriciteit opwekken voor het opladen van voertuigen als schaduw en koeling bieden voor geparkeerde voertuigen. Bovendien kunnen zonnepanelen ook worden uitgebreid om extra conventionele parkeerplaatsen te dekken.
Voordelen zijn onder meer een verminderde uitstoot van broeikasgassen, lagere bedrijfskosten voor stationeigenaren en minder druk op het elektriciteitsnet, vooral in combinatie met batterijopslag. Ontwerper Neville Mars speelt verder in op de analogie tussen bomen en bossen en wijkt af van het typische ontwerp van laadstations met zijn set PV-bladeren die zich vertakken vanuit een centrale stam.29 De basis van elke stam herbergt een stopcontact. Een voorbeeld van biomimicry: de bladvormige zonnepanelen volgen het pad van de zon en bieden schaduw aan geparkeerde auto's, zowel elektrisch als conventioneel. Hoewel er in 2009 een model werd gepresenteerd, moet er nog een volledige versie worden gebouwd.
Slim opladen en laadbeheer: Smart Charging and Load Management is een geavanceerde aanpak voor het beheren van het opladen van elektrische voertuigen (EV's) waarbij gebruik wordt gemaakt van technologie, data en communicatiesystemen om de elektriciteitsvraag op het elektriciteitsnet te optimaliseren en in evenwicht te brengen. Deze methode heeft tot doel de laadbelasting efficiënt te verdelen, overbelasting van het elektriciteitsnet tijdens piekperioden te voorkomen en het totale energieverbruik te verminderen, wat bijdraagt aan een stabieler en duurzamer elektriciteitsnet. Door gebruik te maken van slimme laadtechnologieën en laadbeheersystemen kunnen laadpatronen worden geoptimaliseerd en de laadbelasting efficiënter worden verdeeld, waardoor overbelasting tijdens piekuren wordt voorkomen. Dynamic Load Balancing is een functie die veranderingen in het stroomverbruik in een circuit bewaakt en de beschikbare capaciteit automatisch toewijst aan thuisbelastingen of EV's. Het past het laadvermogen van elektrische voertuigen aan op basis van de verandering van de elektrische belasting. Meerdere auto's die tegelijkertijd op één locatie opladen, kunnen kostbare elektrische belastingspieken veroorzaken. Power sharing lost het probleem op van het gelijktijdig opladen van meerdere elektrische voertuigen op één locatie. Daarom groepeert u deze laadpunten als eerste stap in een zogenaamd DLM-circuit. Om het elektriciteitsnet te beschermen, kunt u er een vermogenslimiet voor instellen.
Nu de wereld blijft worstelen met de gevolgen van de klimaatverandering, wordt het versterken van de infrastructuur voor AC EV-opladers tegen extreme weersomstandigheden een dwingende taak. Overheden, nutsbedrijven en particuliere entiteiten moeten samenwerken om te investeren in veerkrachtige oplaadnetwerken en de transitie naar een groenere, duurzamere transporttoekomst te ondersteunen.