Ekstremni vremenski dogodki so pred kratkim poudarili ranljivost infrastrukture polnilnikov za električna vozila (EV), zaradi česar so številni lastniki EV ostali brez dostopa do polnilnic. Po vse pogostejših in hujših ekstremnih vremenskih dogodkih se lastniki električnih vozil (EV) soočajo z izzivi brez primere, saj je njihova odvisnost od polnilnikov za EV pod drobnogledom.
Vpliv ekstremnih vremenskih razmer na polnilnike električnih vozil je razkril več ranljivosti:
- Obremenitev električnega omrežja: med vročinskimi valovi se povpraševanje po električni energiji močno poveča, saj so tako lastniki električnih vozil kot običajni potrošniki močno odvisni od klimatskih naprav in hladilnih sistemov. Dodatna obremenitev električnega omrežja lahko povzroči izpad električne energije ali zmanjšano zmogljivost polnjenja, kar vpliva na polnilne postaje za električna vozila, ki so odvisne od napajanja iz omrežja.
- Poškodbe polnilnih postaj: Hude nevihte in poplave lahko povzročijo fizično škodo na polnilnih postajah in okoliški infrastrukturi, zaradi česar postanejo nedelujoče, dokler popravila niso končana. V nekaterih primerih lahko velika škoda povzroči daljša obdobja izpadov in zmanjšano dostopnost za uporabnike električnih vozil.
- Preobremenjenost infrastrukture: V regijah, kjer je uporaba električnih vozil visoka, lahko pride do prenatrpanosti polnilnih postaj med ekstremnimi vremenskimi dogodki. Ko se veliko število lastnikov električnih vozil zbere na omejenih polnilnih mestih, postanejo dolge čakalne dobe in preobremenjene polnilne postaje neizogibne.
- Zmanjšanje zmogljivosti baterije: Dolgotrajna izpostavljenost ekstremnim temperaturam, ne glede na to, ali je ledeno mraz ali vročina, lahko negativno vpliva na zmogljivost in učinkovitost baterij za električna vozila. To pa vpliva na celoten postopek polnjenja in doseg vožnje.
Glede na resnost problema ekstremnih vremenskih razmer iz leta v leto je vedno več ljudi začelo razmišljati o tem, kako zaščititi okolje, zmanjšati emisije in upočasniti proces razvoja ekstremnih vremenskih razmer, ob predpostavki, da bi lahko pospešili razvojni proces električnih vozil in njihove opreme za polnjenje, da bi rešili trenutne pomanjkljivosti polnjenja električnih vozil v ekstremnih vremenskih razmerah.
Razdeljeni viri energije: Razdeljeni viri energije (DER) se nanašajo na decentraliziran in raznolik niz energetskih tehnologij in sistemov, ki ustvarjajo, shranjujejo in upravljajo energijo bližje točki porabe. Ti viri se pogosto nahajajo znotraj ali blizu prostorov končnih uporabnikov, vključno s stanovanjskimi, poslovnimi in industrijskimi lastninami. Z vključitvijo DER v električno omrežje se tradicionalni model centralizirane proizvodnje električne energije dopolni in izboljša ter ponuja številne prednosti tako za porabnike energije kot za samo omrežje. Porazdeljeni viri energije, zlasti sončni paneli, običajno temeljijo na obnovljivih virih energije, kot je sončna svetloba. S spodbujanjem njihovega sprejemanja se povečuje delež čiste in trajnostne energije v celotni energetski mešanici. To je usklajeno z globalnimi prizadevanji za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov in boj proti podnebnim spremembam. Izvajanje razpršenih virov energije, kot je nprsončne celice in sistemi za shranjevanje energije, lahko pomaga zmanjšati napetost v omrežju v obdobjih največjega povpraševanja in vzdržuje storitve polnjenja med izpadi električne energije. Polnilne postaje zasenčene s solarnimi fotovoltaičnimi paneli.
Sončne fotovoltaične plošče, zgrajene neposredno nad prostori za električna vozila, lahko proizvajajo elektriko za polnjenje vozil ter zagotavljajo senco in hlajenje za parkirana vozila. Poleg tega je mogoče sončne celice razširiti tudi na dodatna običajna parkirna mesta.
Prednosti vključujejo zmanjšane emisije toplogrednih plinov, nižje obratovalne stroške za lastnike postaj in zmanjšano obremenitev električnega omrežja, zlasti v kombinaciji s shranjevanjem baterij. Oblikovalec Neville Mars, ki nadaljuje z analogijo drevesa in gozda, odstopa od tipične zasnove polnilne postaje s svojim naborom fotonapetostnih listov, ki se razvejajo iz osrednjega debla.29 Na dnu vsakega debla je električna vtičnica. Kot primer biomimikrije, solarne plošče v obliki listov sledijo poti sonca in zagotavljajo senčenje parkiranim avtomobilom, tako električnim kot običajnim. Čeprav je bil model predstavljen leta 2009, je treba polno različico še izdelati.
Pametno polnjenje in upravljanje obremenitve: Pametno polnjenje in upravljanje obremenitve je napreden pristop k upravljanju polnjenja električnih vozil (EV), ki izkorišča tehnologijo, podatke in komunikacijske sisteme za optimizacijo in uravnoteženje povpraševanja po električni energiji v omrežju. Ta metoda je namenjena učinkoviti porazdelitvi obremenitve polnjenja, izogibanju preobremenitvam omrežja v obdobjih konic in zmanjšanju skupne porabe energije, kar prispeva k stabilnejšemu in trajnostnemu električnemu omrežju. Uporaba tehnologij pametnega polnjenja in sistemov za upravljanje obremenitve lahko optimizira vzorce polnjenja in učinkoviteje porazdeli obremenitve polnjenja ter prepreči preobremenitve v času konic. Dinamično uravnoteženje obremenitve je funkcija, ki spremlja spremembe v porabi energije v tokokrogu in samodejno dodeljuje razpoložljivo zmogljivost med domačimi obremenitvami ali električnimi vozili. Prilagaja moč polnjenja električnih vozil glede na spremembo električne obremenitve. Več avtomobilov, ki se polnijo na eni lokaciji hkrati, lahko povzročijo drage konice električne obremenitve. Delitev moči rešuje problem hkratnega polnjenja več električnih vozil na eni lokaciji. Zato kot prvi korak te polnilne točke združite v tako imenovano vezje DLM. Za zaščito omrežja lahko nastavite omejitev moči zanj.
Medtem ko se svet še naprej spopada s posledicami podnebnih sprememb, postaja utrjevanje infrastrukture AC EV polnilnikov pred ekstremnimi vremenskimi dogodki nujna naloga. Vlade, komunalna podjetja in zasebni subjekti morajo sodelovati pri vlaganju v prožna polnilna omrežja in podpreti prehod v bolj zeleno in trajnostno transportno prihodnost.