Екстремальні погодні явища нещодавно підкреслили вразливість інфраструктури зарядних пристроїв для електромобілів (EV), залишивши багатьох власників EV без доступу до зарядних пристроїв. Через дедалі частіші та суворі екстремальні погодні явища власники електромобілів (EV) стикаються з безпрецедентними проблемами, оскільки їхня залежність від зарядних пристроїв для електромобілів стає предметом пильної уваги.
Вплив екстремальних погодних умов на зарядні пристрої для електромобілів виявив кілька вразливостей:
- Напруга електромережі: під час спеки попит на електроенергію зростає, оскільки як власники електромобілів, так і звичайні споживачі значною мірою покладаються на системи кондиціонування повітря та охолодження. Додаткове навантаження на електромережу може призвести до перебоїв з електропостачанням або зниження зарядної ємності, що вплине на станції зарядки електромобілів, які залежать від електромережі.
- Пошкодження зарядних станцій: сильні шторми та повені можуть завдати фізичної шкоди зарядним станціям та навколишній інфраструктурі, внаслідок чого вони не працюватимуть до завершення ремонту. У деяких випадках значні пошкодження можуть призвести до тривалих простоїв і обмеження доступності для користувачів електромобілів.
- Перевантаження інфраструктури: у регіонах, де широко поширені електромобілі, зарядні станції можуть бути переповнені під час екстремальних погодних явищ. Коли велика кількість власників електромобілів збирається на обмежених зарядних пунктах, тривалий час очікування та перевантажені зарядні станції стають неминучими.
- Зниження продуктивності батареї: тривалий вплив екстремальних температур, будь то мороз чи палюча спека, може негативно вплинути на продуктивність і ефективність акумуляторів електромобілів. Це, у свою чергу, впливає на загальний процес заряджання та запас ходу.
Враховуючи серйозність проблеми екстремальних погодних умов з кожним роком, все більше і більше людей почали думати про те, як захистити навколишнє середовище, зменшити викиди та уповільнити процес розвитку екстремальних погодних умов, виходячи з можливості прискорити процес розробки електромобілів та їх зарядного обладнання, щоб вирішити поточні недоліки заряджання електромобілів в екстремальних погодних умовах.
Розподілені енергетичні ресурси: розподілені енергетичні ресурси (DER) стосуються децентралізованого та різноманітного набору енергетичних технологій і систем, які генерують, зберігають та керують енергією ближче до точки споживання. Ці ресурси часто розташовані в межах або поблизу приміщень кінцевих користувачів, включаючи житлові, комерційні та промислові об’єкти. Завдяки впровадженню DER в електричну мережу традиційна централізована модель виробництва електроенергії доповнюється та покращується, пропонуючи численні переваги як для споживачів енергії, так і для самої мережі. Розподілені енергетичні ресурси, зокрема сонячні батареї, зазвичай базуються на відновлюваних джерелах енергії, таких як сонячне світло. Заохочуючи їх впровадження, частка чистої та стійкої енергії в загальному енергетичному балансі збільшується. Це узгоджується з глобальними зусиллями щодо скорочення викидів парникових газів і боротьби зі зміною клімату. Впровадження розподілених енергетичних ресурсів, таких яксонячні панелі та системи накопичення енергії, може допомогти зменшити навантаження на мережу в періоди пікового попиту та підтримувати послуги заряджання під час відключень електроенергії. Зарядні станції затінені сонячними фотоелектричними панелями.
Сонячні фотоелектричні панелі, побудовані безпосередньо над електромобілями, можуть виробляти електроенергію для зарядки транспортних засобів, а також створювати тінь і охолоджувати припарковані транспортні засоби. Крім того, сонячні панелі також можна розширити, щоб охопити додаткові звичайні паркувальні місця.
Переваги включають зменшення викидів парникових газів, зниження експлуатаційних витрат для власників станцій та зменшення навантаження на електричну мережу, особливо в поєднанні з акумулятором. Продовжуючи аналогію з деревом і лісом, дизайнер Невілл Марс відхиляється від типового дизайну зарядної станції за допомогою свого набору фотоелектричних листів, які відгалужуються від центрального стовбура.29 В основі кожного стовбура знаходиться розетка. Сонячні батареї у формі листя, як приклад біомімікрії, повторюють шлях сонця та забезпечують затінення припаркованих автомобілів, як електромобілів, так і звичайних. Хоча модель була представлена в 2009 році, повномасштабна версія ще не була створена.
Розумне керування зарядкою та навантаженням: Smart Charging and Load Management — це вдосконалений підхід до керування заряджанням електромобілів (EV), який використовує технології, дані та системи зв’язку для оптимізації та балансування попиту на електроенергію в мережі. Цей метод спрямований на ефективний розподіл зарядного навантаження, уникнення перевантажень мережі в періоди пікового навантаження та зниження загального споживання енергії, сприяючи більш стабільній та стійкій електричній мережі. Використання інтелектуальних технологій заряджання та систем керування навантаженням може оптимізувати шаблони заряджання та ефективніше розподіляти зарядні навантаження, запобігаючи перевантаженням у години пік. Динамічний баланс навантаження — це функція, яка відстежує зміни у споживанні електроенергії в ланцюзі та автоматично розподіляє доступну потужність між домашніми навантаженнями та електромобілями. Він регулює потужність зарядки електромобілів відповідно до зміни електричного навантаження. Кілька автомобілів, які заряджаються в одному місці одночасно, можуть спричинити дорогі стрибки електричного навантаження. Розподіл енергії вирішує проблему одночасної зарядки кількох електромобілів в одному місці. Тому, як перший крок, ви групуєте ці точки зарядки в так звану схему DLM. Щоб захистити мережу, ви можете встановити для неї обмеження потужності.
Оскільки світ продовжує боротися з наслідками зміни клімату, зміцнення інфраструктури зарядних пристроїв змінного струму EV від екстремальних погодних явищ стає обов’язковим завданням. Уряди, комунальні компанії та приватні організації повинні співпрацювати, щоб інвестувати в стійкі зарядні мережі та підтримувати перехід до екологічнішого та екологічнішого транспортного майбутнього.