เหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วได้เน้นย้ำถึงช่องโหว่ของโครงสร้างพื้นฐานเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV) เมื่อเร็ว ๆ นี้ ส่งผลให้เจ้าของ EV จำนวนมากติดอยู่ไม่สามารถเข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในการชาร์จ จากเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งและรุนแรงมากขึ้น เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) กำลังเผชิญกับความท้าทายที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เนื่องจากการพึ่งพาเครื่องชาร์จ EV อยู่ภายใต้การตรวจสอบอย่างละเอียด
ผลกระทบของสภาพอากาศที่รุนแรงต่อเครื่องชาร์จ EV ได้เผยให้เห็นช่องโหว่หลายประการ:
- ความเครียดจากโครงข่ายไฟฟ้า: ในช่วงคลื่นความร้อน ความต้องการไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้น เนื่องจากทั้งเจ้าของรถยนต์ไฟฟ้าและผู้บริโภคทั่วไปต้องพึ่งพาเครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็นเป็นอย่างมาก ความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นบนโครงข่ายไฟฟ้าอาจทำให้ไฟฟ้าดับหรือความสามารถในการชาร์จลดลง ส่งผลกระทบต่อสถานีชาร์จ EV ที่ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟของโครงข่าย
- ความเสียหายของสถานีชาร์จ: พายุรุนแรงและน้ำท่วมอาจทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพต่อสถานีชาร์จและโครงสร้างพื้นฐานโดยรอบ ทำให้สถานีชาร์จไม่ทำงานจนกว่าการซ่อมแซมจะเสร็จสิ้น ในบางกรณี ความเสียหายอย่างกว้างขวางอาจนำไปสู่การหยุดทำงานเป็นระยะเวลานานขึ้น และทำให้ผู้ใช้ EV เข้าถึงได้น้อยลง
- โครงสร้างพื้นฐานเกินพิกัด: ในภูมิภาคที่มีการใช้ EV สูง สถานีชาร์จอาจประสบปัญหาความแออัดยัดเยียดในช่วงเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรง เมื่อเจ้าของ EV จำนวนมากมารวมตัวกันที่จุดชาร์จที่มีจำกัด การรอคอยที่ยาวนานและสถานีชาร์จที่แออัดจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
- การลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่: การสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงหรือสุดขั้วเป็นเวลานาน ไม่ว่าจะเป็นความเย็นเยือกแข็งหรือความร้อนที่แผดเผา อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ EV ซึ่งในทางกลับกันจะส่งผลต่อกระบวนการชาร์จและระยะการขับขี่โดยรวม
จากความรุนแรงของปัญหาสภาพอากาศสุดขั้วในแต่ละปี ผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มคิดเกี่ยวกับวิธีการปกป้องสิ่งแวดล้อม ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และชะลอกระบวนการพัฒนาของสภาพอากาศสุดขั้ว โดยยึดหลักความสามารถในการเร่งการ กระบวนการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ชาร์จ เพื่อแก้ไขข้อเสียในปัจจุบันของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในสภาพอากาศสุดขั้ว
ทรัพยากรพลังงานแบบกระจาย: ทรัพยากรพลังงานแบบกระจาย (DER) หมายถึงชุดเทคโนโลยีและระบบพลังงานที่มีการกระจายอำนาจและหลากหลาย ซึ่งสร้าง จัดเก็บ และจัดการพลังงานใกล้กับจุดที่มีการบริโภคมากขึ้น ทรัพยากรเหล่านี้มักตั้งอยู่ภายในหรือใกล้กับสถานที่ของผู้ใช้ปลายทาง รวมถึงทรัพย์สินที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ และอุตสาหกรรม ด้วยการรวม DER เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า โมเดลการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์แบบดั้งเดิมจึงได้รับการเสริมและปรับปรุง โดยให้ประโยชน์มากมายแก่ทั้งผู้ใช้พลังงานและโครงข่ายไฟฟ้าเอง แหล่งพลังงานแบบกระจาย โดยเฉพาะแผงโซลาร์เซลล์ มักอาศัยแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงแดด ด้วยการส่งเสริมการนำพลังงานเหล่านี้มาใช้ ส่วนแบ่งของพลังงานสะอาดและยั่งยืนในการผสมผสานพลังงานโดยรวมจึงเพิ่มขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับความพยายามระดับโลกในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การดำเนินการกระจายแหล่งพลังงาน เช่นแผงโซลาร์เซลล์และระบบกักเก็บพลังงานสามารถช่วยบรรเทาความเครียดบนโครงข่ายในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด และรักษาบริการชาร์จในช่วงที่ไฟฟ้าดับ สถานีชาร์จที่บังด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์
แผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์สร้างขึ้นโดยตรงบนพื้นที่ EV โดยสามารถผลิตไฟฟ้าสำหรับชาร์จยานพาหนะได้ รวมทั้งให้ร่มเงาและความเย็นสำหรับยานพาหนะที่จอดอยู่ นอกจากนี้แผงโซลาร์เซลล์ยังสามารถขยายให้ครอบคลุมพื้นที่จอดรถทั่วไปเพิ่มเติมได้อีกด้วย
ข้อดีได้แก่ ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ลดต้นทุนการดำเนินงานสำหรับเจ้าของสถานี และลดความเครียดในระบบไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากรวมกับการจัดเก็บแบตเตอรี่ การเล่นเพิ่มเติมในการเปรียบเทียบต้นไม้และป่าไม้ นักออกแบบ Neville Mars เบี่ยงเบนไปจากการออกแบบสถานีชาร์จทั่วไปด้วยชุดใบ PV ของเขาที่แตกแขนงออกจากลำต้นตรงกลาง29 ฐานของลำต้นแต่ละอันมีปลั๊กไฟ ตัวอย่างของการเลียนแบบทางชีวภาพ คือ แผงโซลาร์เซลล์รูปใบไม้ที่วิ่งตามเส้นทางของดวงอาทิตย์และให้ร่มเงาแก่รถยนต์ที่จอดอยู่ ทั้งรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ทั่วไป แม้ว่าจะมีการนำเสนอแบบจำลองในปี 2552 แต่ยังไม่ได้สร้างเวอร์ชันเต็มขนาด
การชาร์จและการจัดการโหลดอัจฉริยะ: การชาร์จอัจฉริยะและการจัดการโหลดเป็นแนวทางขั้นสูงในการจัดการการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ที่ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี ข้อมูล และระบบการสื่อสาร เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและปรับสมดุลความต้องการไฟฟ้าบนโครงข่าย วิธีการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อกระจายโหลดการชาร์จอย่างมีประสิทธิภาพ หลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดของกริดในช่วงที่มีการใช้งานสูงสุด และลดการใช้พลังงานโดยรวม ซึ่งส่งผลให้โครงข่ายไฟฟ้ามีเสถียรภาพและยั่งยืนมากขึ้น การใช้เทคโนโลยีการชาร์จอัจฉริยะและระบบการจัดการโหลดสามารถเพิ่มประสิทธิภาพรูปแบบการชาร์จและกระจายโหลดการชาร์จได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ป้องกันการโอเวอร์โหลดในช่วงเวลาเร่งด่วน Dynamic Load Balancing เป็นคุณสมบัติที่ติดตามการเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานในวงจร และจัดสรรความจุที่มีอยู่โดยอัตโนมัติระหว่าง Home Loads หรือ EV โดยจะปรับเอาต์พุตการชาร์จของยานพาหนะไฟฟ้าตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดไฟฟ้า รถยนต์หลายคันที่ชาร์จในที่เดียวในเวลาเดียวกันอาจทำให้เกิดภาระทางไฟฟ้าที่มีค่าใช้จ่ายสูง การแบ่งปันพลังงานช่วยแก้ปัญหาการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าหลายคันพร้อมกันในที่เดียว ดังนั้น ในขั้นตอนแรก คุณจะต้องจัดกลุ่มจุดชาร์จเหล่านี้ไว้ในวงจรที่เรียกว่าวงจร DLM เพื่อปกป้องโครงข่าย คุณสามารถกำหนดขีดจำกัดพลังงานได้
ในขณะที่โลกยังคงต่อสู้กับผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การเสริมสร้างโครงสร้างพื้นฐานเครื่องชาร์จ AC EV ต่อเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วกลายเป็นภารกิจที่จำเป็น รัฐบาล บริษัทสาธารณูปโภค และหน่วยงานเอกชนต้องร่วมมือกันลงทุนในเครือข่ายการชาร์จที่ยืดหยุ่น และสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านไปสู่อนาคตการขนส่งที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนมากขึ้น