Eventos climáticos extremos destacaram recentemente as vulnerabilidades da infraestrutura de carregadores de veículos elétricos (VE), deixando muitos proprietários de VE sem acesso a instalações de carregamento. Na sequência de eventos climáticos extremos cada vez mais frequentes e severos, os proprietários de veículos elétricos (VE) enfrentam desafios sem precedentes, à medida que a sua dependência dos carregadores de VE está sob escrutínio.
O impacto de condições climáticas extremas nos carregadores de veículos elétricos expôs diversas vulnerabilidades:
- Tensão da rede elétrica: Durante as ondas de calor, a procura de eletricidade aumenta, uma vez que tanto os proprietários de veículos elétricos como os consumidores regulares dependem fortemente de sistemas de ar condicionado e refrigeração. A pressão adicional sobre a rede elétrica pode levar a cortes de energia ou redução da capacidade de carregamento, afetando as estações de carregamento de VE que dependem do fornecimento da rede.
- Danos nas estações de carregamento: Tempestades severas e inundações podem causar danos físicos às estações de carregamento e à infra-estrutura circundante, tornando-as inoperantes até que as reparações sejam concluídas. Em alguns casos, danos extensos podem levar a períodos de inatividade mais longos e a uma acessibilidade reduzida para os utilizadores de VE.
- Sobrecarga de infraestrutura: Em regiões onde a adoção de VE é elevada, as estações de carregamento podem sofrer sobrelotação durante eventos climáticos extremos. Quando um grande número de proprietários de VE convergem para pontos de carregamento limitados, longos tempos de espera e estações de carregamento congestionadas tornam-se inevitáveis.
- Redução do desempenho da bateria: A exposição prolongada a temperaturas extremas, seja frio congelante ou calor escaldante, pode impactar negativamente o desempenho e a eficiência das baterias EV. Isso, por sua vez, afeta o processo geral de carregamento e a autonomia.
Com base na gravidade do problema climático extremo, ano após ano, mais e mais pessoas começaram a pensar em como proteger o meio ambiente, reduzir as emissões e desacelerar o processo de desenvolvimento de condições climáticas extremas, com a premissa de serem capazes de acelerar o processo de desenvolvimento de veículos elétricos e seus equipamentos de carregamento, para resolver as atuais desvantagens do carregamento de veículos elétricos em condições climáticas extremas.
Recursos Energéticos Distribuídos: Recursos Energéticos Distribuídos (DERs) referem-se a um conjunto descentralizado e diversificado de tecnologias e sistemas energéticos que geram, armazenam e gerenciam energia mais perto do ponto de consumo. Esses recursos geralmente estão localizados dentro ou perto das instalações dos usuários finais, incluindo propriedades residenciais, comerciais e industriais. Ao incorporar os DER na rede eléctrica, o modelo tradicional de produção centralizada de energia é complementado e melhorado, oferecendo inúmeros benefícios tanto para os consumidores de energia como para a própria rede. Os recursos energéticos distribuídos, especialmente os painéis solares, baseiam-se normalmente em fontes de energia renováveis, como a luz solar. Ao incentivar a sua adoção, aumenta a percentagem de energia limpa e sustentável no cabaz energético global. Isto está alinhado com os esforços globais para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e combater as alterações climáticas. Implementar recursos energéticos distribuídos, comopainéis solares e sistemas de armazenamento de energia, pode ajudar a aliviar o estresse na rede durante períodos de pico de demanda e manter os serviços de cobrança durante cortes de energia. Estações de carregamento sombreadas com painéis solares fotovoltaicos.
Construídos diretamente sobre espaços de veículos elétricos, os painéis solares fotovoltaicos podem gerar eletricidade para carregamento de veículos, bem como fornecer sombra e refrigeração para veículos estacionados. Além disso, os painéis solares também podem ser expandidos para cobrir vagas de estacionamento convencionais adicionais.
Os benefícios incluem a redução das emissões de gases com efeito de estufa, a redução dos custos operacionais para os proprietários das estações e a redução da pressão sobre a rede elétrica, especialmente se combinada com o armazenamento em bateria. Aprofundando a analogia entre árvores e florestas, o designer Neville Mars se desvia do projeto típico de estação de carregamento com seu conjunto de folhas fotovoltaicas que se ramificam a partir de um tronco central.29 A base de cada tronco abriga uma tomada elétrica. Exemplo de biomimética, os painéis solares em forma de folha seguem o caminho do sol e proporcionam sombra aos carros estacionados, tanto EV como convencionais. Embora um modelo tenha sido apresentado em 2009, uma versão em escala real ainda não foi construída.
Carregamento inteligente e gerenciamento de carga: Smart Charging and Load Management é uma abordagem avançada para gerenciar o carregamento de veículos elétricos (EVs) que aproveita tecnologia, dados e sistemas de comunicação para otimizar e equilibrar a demanda de eletricidade na rede. Este método visa distribuir eficientemente a carga de carregamento, evitar sobrecargas da rede durante os períodos de pico e reduzir o consumo geral de energia, contribuindo para uma rede elétrica mais estável e sustentável. A utilização de tecnologias de carregamento inteligentes e sistemas de gestão de carga pode otimizar os padrões de carregamento e distribuir as cargas de forma mais eficiente, evitando sobrecargas durante os horários de pico. O balanceamento de carga dinâmico é um recurso que monitora mudanças no uso de energia em um circuito e aloca automaticamente a capacidade disponível entre cargas domésticas ou EVs. Ajusta a potência de carregamento dos veículos elétricos de acordo com a mudança da carga elétrica. Vários carros carregando em um local ao mesmo tempo podem criar picos de carga elétrica dispendiosos. O compartilhamento de energia resolve o problema do carregamento simultâneo de vários veículos elétricos em um único local. Portanto, como primeiro passo, você agrupa esses pontos de carregamento em um chamado circuito DLM. Para proteger a rede, você pode definir um limite de energia para ela.
À medida que o mundo continua a enfrentar as consequências das alterações climáticas, fortalecer a infraestrutura de carregadores AC EV contra eventos climáticos extremos torna-se uma tarefa imperativa. Os governos, as empresas de serviços públicos e as entidades privadas devem colaborar para investir em redes de carregamento resilientes e apoiar a transição para um futuro de transportes mais ecológico e sustentável.