Combien de voitures électriques le réseau peut-il prendre? Dépend de votre quartier

La signalisation pour une borne de recharge pour voiture électrique est affichée sur le parking de Federation Square à Melbourne, Australie, le vendredi 28 avril 2017.Agrandir / La signalisation pour une cabine de recharge de voiture électrique est affichée au parking Federation Square à Melbourne, en Australie, le vendredi, 28 avril 2017.Carla Gottgens / Bloomberg via Getty Images

Nous savons tous ce que cela fait de demander plus d’électricité qu’un système peut donner. Jeter de la soupe au micro-ondes, mettre un poptart dans le grille-pain, branchez votre fer à lisser et sautez! Tout d’un tout à coup, vous êtes dans le noir, à la recherche d’un commutateur pour réinitialiser le fusible sauté.

Bien que ce problème se pose à petite échelle, les services publics fonctionnent difficile de s’assurer que les pointes de la demande n’affectent pas le réseau normal opérations à grande échelle. Et comme de plus en plus de voitures électriques obtiennent branchés à des systèmes de garages résidentiels, certains experts ont demandé si les différentes grilles qui desservent nos maisons peuvent traiter la demande supplémentaire d’énergie.

Lectures complémentaires

Un «coût total de possession» inférieur augmente-t-il la voiture électrique? Matteo Muratori, chercheur au National Renewable Energy Laboratory dans le Colorado, a essayé de jeter un regard granulaire sur la La part de marché des véhicules électriques (VE) peut affecter les opérations du réseau. Il constaté que lorsque certaines communautés adoptent des véhicules électriques plus rapidement que les autres et les conducteurs chargent leurs véhicules dans un de manière non coordonnée, l’adoption de VE peut peser sur certaines zones de la réseau, même si la part de marché cumulée est faible.

Dans ses recherches, Muratori a estimé l’effet du marché des véhicules électriques partager à différents niveaux, de 3% à 100%. Pour contexte, la part de marché des véhicules électriques aux États-Unis en 2017 n’était que de 0,9% selon l’Agence internationale de l’énergie (PDF).

Mais même si le nombre total de véhicules électriques aux États-Unis reste faible, une forte concentration d’adoption dans des quartiers spécifiques peut “augmenter considérablement la demande de pointe vue par transformateurs de distribution “et peuvent” nécessiter des mises à niveau du infrastructure de distribution d’électricité “, note le document.

Le problème s’aggrave lorsque les conducteurs résidentiels utilisent le niveau 2 (240). volt) en cours de chargement pour remplir leurs voitures. Bien que la charge de niveau 2 soit plus rapide que le niveau 1 (120 volts) de charge (ce qui signifie que les voitures ne être branché aussi longtemps), la pente de la demande de puissance pour Le niveau 2 charge est plus raide.

Muratori a simulé l’évolution de la demande électrique à l’aide de données de la consommation d’énergie résidentielle du US Department of Energy Sondage. Il a sélectionné 200 maisons représentatives avec 348 passagers véhicules dans le Midwest. Au total, augmentation de la demande en électricité était durable jusqu’à 25% de pénétration de l’EV, tant que vous comptaient seulement en termes de kilowattheures d’électricité consommé et supposé que toute la charge se passait la nuit.

Mais lorsque Muratori a étudié plus de scénarios locaux, une forte demande était apparue. plus concernant. Le chercheur a simulé “un résidentiel transformateur de distribution connecté à six ménages “avec 11 nombre total de véhicules. Le transformateur peut gérer jusqu’à six voitures chargeant avec le niveau 1 de charge, mais le transformateur simulé la demande a dépassé sa capacité nominale dès qu’un véhicule électrique avec Niveau 2 charge a été ajoutée au quartier.

Les transformateurs électriques sont conçus pour résister à de telles augmentations temporaires de la demande en électricité, Muratori cite des recherches montre que la durée de vie attendue des équipements de transformateur peut diminuer “de deux ordres de grandeur lorsqu’un transformateur atteint 50% au-dessus sa capacité nominale. “” Bien que vous n’auriez pas nécessairement un scénario de fusible sauté, la recherche montre que les services publics peuvent bientôt faire face à un choix de mise à niveau de l’équipement ou de devoir remplacez le matériel existant plus souvent.

Charge coordonnée

Le papier de Muratori ne considérait que les charges non coordonnées, mais le Le chercheur note qu’un moyen d’améliorer ce problème consiste � recharge intelligente. La recharge intelligente utiliserait une gestion de l’énergie système qui peut chronométrer quand un VE charge et module la puissance de charge en conséquence. Dans un programme de réponse à la demande, les services publics peuvent proposer une facturation moins chère aux clients souhaitant faire partie d’un tel programme, ce qui réduirait le coût total de possession du véhicule.

Le nombre croissant de véhicules électriques sur la route pourrait également présenter un opportunité pour les services publics autant qu’un problème. D’une part, augmenté la demande en électricité est bonne pour les affaires d’un service public. Petites études également été fait pour modéliser les configurations de véhicule à réseau (V2G) dans lesquelles les véhicules branchés peuvent fournir de l’électricité au réseau, soit pour le stabiliser ou offrir une alimentation de secours si une partie du réseau va vers le bas.

Rendre le chargement plus largement disponible dans les établissements non résidentiels les emplacements pourraient également aider cette situation. Si vous pouvez charger un peu au travail ou au magasin, vous aurez besoin de charger moins dans ton garage.

Nature Energy, 2018. DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-017-0074-z (À propos des DOI).

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