Extrémne poveternostné udalosti nedávno poukázali na zraniteľnosť infraštruktúry nabíjačiek elektrických vozidiel (EV), takže mnohí majitelia elektrických vozidiel zostali bez prístupu k nabíjacím zariadeniam. V dôsledku čoraz častejších a krutejších extrémnych poveternostných udalostí čelia majitelia elektrických vozidiel (EV) bezprecedentným výzvam, pretože ich spoliehanie sa na nabíjačky EV sa dostáva pod kontrolu.
Vplyv extrémneho počasia na nabíjačky EV odhalil niekoľko zraniteľných miest:
- Napätie elektrickej siete: Počas horúčav stúpa dopyt po elektrickej energii, keďže majitelia elektromobilov aj bežní spotrebitelia sa vo veľkej miere spoliehajú na klimatizáciu a chladiace systémy. Zvýšené zaťaženie elektrickej siete môže viesť k výpadkom prúdu alebo zníženiu nabíjacej kapacity, čo má vplyv na nabíjacie stanice pre elektromobily, ktoré závisia od dodávky siete.
- Poškodenie nabíjacej stanice: Silné búrky a záplavy môžu spôsobiť fyzické poškodenie nabíjacích staníc a okolitej infraštruktúry, čím sa stanú nefunkčnými až do dokončenia opráv. V niektorých prípadoch môže rozsiahle poškodenie viesť k dlhším prestojom a zníženej dostupnosti pre používateľov EV.
- Preťaženie infraštruktúry: V regiónoch, kde je používanie elektromobilov vysoké, môžu nabíjacie stanice zaznamenať preplnenie počas extrémnych poveternostných udalostí. Keď sa veľký počet majiteľov EV zíde na obmedzených nabíjacích miestach, dlhé čakacie doby a preťažené nabíjacie stanice sa stanú nevyhnutnými.
- Zníženie výkonu batérie: Dlhodobé vystavenie extrémnym teplotám, či už mrazom alebo horúčavám, môže negatívne ovplyvniť výkon a účinnosť batérií EV. To následne ovplyvňuje celkový proces nabíjania a dojazd.
Na základe závažnosti problému extrémneho počasia z roka na rok čoraz viac ľudí začalo premýšľať o tom, ako chrániť životné prostredie, znižovať emisie a spomaliť proces rozvoja extrémneho počasia za predpokladu, že dokážu urýchliť vývojovým procesom elektromobilov a ich nabíjacích zariadení, riešiť súčasné nedostatky nabíjania elektromobilov v extrémnom počasí.
Distribuované zdroje energie: Distribuované zdroje energie (DER) označujú decentralizovaný a rôznorodý súbor energetických technológií a systémov, ktoré vyrábajú, skladujú a riadia energiu bližšie k miestu spotreby. Tieto zdroje sa často nachádzajú v priestoroch alebo v blízkosti priestorov koncových používateľov vrátane obytných, komerčných a priemyselných nehnuteľností. Začlenením DER do elektrickej siete sa tradičný centralizovaný model výroby energie dopĺňa a vylepšuje a ponúka množstvo výhod pre spotrebiteľov energie aj pre samotnú sieť. Distribuované zdroje energie, najmä solárne panely, sú zvyčajne založené na obnoviteľných zdrojoch energie, ako je slnečné svetlo. Podporou ich prijatia sa zvyšuje podiel čistej a udržateľnej energie na celkovom energetickom mixe. To je v súlade s globálnym úsilím o zníženie emisií skleníkových plynov a boj proti zmene klímy. Realizácia distribuovaných zdrojov energie, ako naprsolárne panely a systémy na skladovanie energie, môže pomôcť zmierniť napätie v sieti počas období špičky dopytu a zachovať služby nabíjania počas výpadkov elektriny. Nabíjacie stanice tienené solárnymi fotovoltaickými panelmi.
Solárne fotovoltaické panely, postavené priamo nad priestormi pre elektromobily, môžu vyrábať elektrickú energiu na nabíjanie vozidiel, ako aj poskytovať tieň a chladenie zaparkovaným vozidlám. Okrem toho je možné solárne panely rozšíriť o ďalšie konvenčné parkovacie miesta.
Medzi výhody patrí zníženie emisií skleníkových plynov, nižšie prevádzkové náklady pre majiteľov staníc a znížené zaťaženie elektrickej siete, najmä v kombinácii s akumulátorom. Dizajnér Neville Mars sa odchyľuje od typického dizajnu nabíjacej stanice, pričom sa hrá ďalej na analógiu so stromom a lesom so svojou sadou fotovoltaických listov, ktoré sa rozvetvujú z centrálneho kmeňa.29 V základni každého kmeňa sa nachádza elektrická zásuvka. Príklad biomimikry, solárne panely v tvare listu sledujú dráhu slnka a poskytujú tienenie zaparkovaným autám, či už elektrickým alebo konvenčným. Hoci bol model predstavený v roku 2009, jeho plnohodnotná verzia ešte nebola postavená.
Inteligentné nabíjanie a riadenie záťaže: Smart Charging and Load Management je pokročilý prístup k riadeniu nabíjania elektrických vozidiel (EV), ktorý využíva technológie, dáta a komunikačné systémy na optimalizáciu a vyváženie dopytu po elektrickej energii v sieti. Cieľom tejto metódy je efektívne rozložiť nabíjacie zaťaženie, vyhnúť sa preťaženiu siete počas špičiek a znížiť celkovú spotrebu energie, čím prispieva k stabilnejšej a udržateľnejšej elektrickej sieti. Využitie technológií inteligentného nabíjania a systémov riadenia zaťaženia môže optimalizovať vzorce nabíjania a efektívnejšie rozložiť nabíjacie zaťaženie, čím sa zabráni preťaženiu počas špičiek. Dynamické vyvažovanie záťaže je funkcia, ktorá monitoruje zmeny spotreby energie v okruhu a automaticky prideľuje dostupnú kapacitu medzi domáce záťaže alebo elektromobily. Prispôsobuje nabíjací výkon elektromobilov podľa zmeny elektrického zaťaženia. Viaceré autá, ktoré sa nabíjajú na jednom mieste súčasne, môžu spôsobiť nákladné skoky elektrickej záťaže. Zdieľanie energie rieši problém súčasného nabíjania viacerých elektromobilov na jednom mieste. Preto ako prvý krok tieto nabíjacie body zoskupíte do takzvaného okruhu DLM. Na ochranu siete môžete nastaviť limit výkonu.
Keďže svet neustále zápasí s dôsledkami zmeny klímy, posilnenie infraštruktúry nabíjačiek AC EV proti extrémnym poveternostným javom sa stáva nevyhnutnou úlohou. Vlády, energetické spoločnosti a súkromné subjekty musia spolupracovať, aby investovali do odolných nabíjacích sietí a podporili prechod k ekologickejšej a udržateľnejšej budúcnosti dopravy.