Los vehículos eléctricos están llegando, en masa. ¿Cómo pueden prepararse los servicios públicos locales, los gestores energéticos y las ciudades? Esta es la pregunta clave que aborda un nuevo estudio realizado por investigadores del PNNL, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.
"Si bien no sabemos exactamente cuándo llegaremos al punto de inflexión, las flotas de vehículos de carga rápida cambiarán la forma en que las ciudades y las empresas de servicios públicos administran sus redes e infraestructura de energía". el lo afirma Michael Kintner-Meyer, ingeniero de sistemas eléctricos y autor principal del estudio. "No es una cuestión de si, sino de cuándo".
El estudio, publicado hoy., integra e incorpora muchos factores nunca antes evaluados juntos, como camiones eléctricos para entrega y transporte de larga distancia, así como estrategias de carga inteligente. Los problemas que aún parecen estar fuera del alcance de los tomadores de decisiones, pero que para el momento que se anuncia están dramáticamente cerca.
Se acerca la electrificación del transporte.
Como cualquier revolución que se precie, incluso la eléctrica terminará rodando algunas cabezas. Según EV Hub, ya hay muchos millones de vehículos eléctricos, principalmente automóviles y SUV, en las carreteras de todo el planeta. Obviamente, los investigadores mantuvieron el enfoque solo en Estados Unidos, evaluando la capacidad de la red eléctrica durante la próxima década.
¿Podrán nuestras redes administrar las flotas crecientes de vehículos eléctricos de todos los tamaños, incluidos camiones, que pueden conectarse a estaciones de carga para casas, negocios y carreteras de corta y larga distancia?
El análisis de GNP reveló la carga máxima de vehículos eléctricos que la red podría manejar sin tener que construir nuevas plantas de energía y nuevas líneas de transmisión.
Revolución eléctrica, buenas y malas noticias.
Las buenas noticias es que hasta 2028 todo el sistema de suministro eléctrico, desde la generación hasta la transmisión, aguanta bien hasta 24 millones de vehículos eléctricos, cerca del 9% del tráfico vehicular actual en los Estados. Si quisiéramos mudarnos a Italia (confío en documentar) la cifra correspondería a unos 4,5 millones de vehículos. La mala noticia, por supuesto, viene poco después.
Con alrededor de 30 millones de vehículos eléctricos, las cosas se ponen peligrosas. A nivel local, pueden surgir problemas. Muchos no lo saben, algunos sí: Un vehículo eléctrico de carga rápida puede absorber la misma carga que 50 hogares. Si cada casa en una calle tuviera un vehículo eléctrico, un transformador de potencia no podría manejar la carga de todos al mismo tiempo.
Suavizar la curva de pato
Como se detalla en el informe, la planificación actual de la red no tiene debidamente en cuenta Una afluencia masiva de vehículos eléctricos. Esta omisión agrava una situación ya estresante: la temible curva de pato
La curva de pato es un perfil de carga de 24 horas en el sistema de energía y generalmente ocurre en áreas con muchas instalaciones fotovoltaicas. La curva se basa en una carga moderada por la mañana, una carga baja durante el día cuando las unidades solares inyectan electricidad a la red y una carga alta por la noche cuando la gente llega a casa del trabajo y se pone el sol.
A medida que aumenta la demanda, la tensión se desploma. Y con más vehículos eléctricos que se conectan para cargar por la noche, la ganancia de elevación se vuelve aún más pronunciada y aumenta los costos de electricidad.
Estrategias de carga inteligente
Evitar la carga en las horas pico de la mañana y las primeras horas de la tarde puede suavizar la demanda máxima y llenar la curva de pato, según el estudio. El enfoque tiene dos aspectos positivos. En primer lugar, se beneficiaría de energía solar relativamente "limpia" durante el día. También reduciría o eliminaría el fuerte pico de la tarde, cuando la energía solar disminuye y otras fuentes entran para compensar la diferencia.
Los escenarios plausibles subrayan la necesidad de planificar la red de energía.
El equipo de investigación desarrolló y modeló escenarios plausibles para 2028. Los escenarios incluyen una combinación de vehículos de carretera ligeros (pasajeros), medianos (camiones y furgonetas) y pesados (carga); esta es la primera vez que las tres clases de vehículos se incluyen en este análisis. También se desarrolló un modelo de transporte de mercancías por carretera con estaciones de carga en las autopistas cada 80 kilómetros para las tres clases de vehículos.
Los escenarios consideraron la evolución de la matriz energética y su capacidad a nivel estatal y regional. El equipo se centró en escenarios con el mayor potencial de impacto en la red.
Los cuellos de botella por la nueva recarga de vehículos eléctricos obviamente han aparecido sobre todo en zonas… con más vehículos eléctricos.
En California, por ejemplo. Los Ángeles planea volverse completamente eléctrico con su flota de la ciudad para el 2030. El pico proviene del crecimiento de automóviles de carga rápida y flotas comerciales de camiones eléctricos. Estos vehículos pueden consumir 400 amperios a través de un circuito durante hasta 45 minutos, en lugar de los 15-20 amperios durante 6-8 horas de la mayoría de los vehículos eléctricos actuales.
Los vehículos de carga rápida se encuentran entre los mayores desafíos para los planificadores de hoy
Los legisladores, planificadores, visionarios y tomadores de decisiones nunca antes han tenido que pensar en los vehículos eléctricos. Ahora tendrán que cambiar rápidamente los sistemas y operaciones de distribución. La clave es comprender ahora cómo evitar grandes desembolsos de capital en el futuro. Y el desafío no se limita a las grandes ciudades. Los más pequeños, con recursos limitados, necesitan ayuda para construir su propia infraestructura de carga y la capacidad de generar energía.
