«Έξυπνη φόρτιση» ηλεκτρικών αυτοκινήτων

Το ηλεκτρικό δίκτυο είναι στα μέσα μιας μετάλλαξης, μιας ριζικής αλλαγής, για εναρμόνιση με τις ανάγκες τις αειφόρου οικονομίας. Οι ευρωπαϊκοί στόχοι του 2020 και οι διαμορφωμένοι του 2030 για μείωση των εκπομπών αυξάνουν τη διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) και βελτιώνουν την αποδοτικότητα που ενισχύουν την αποκεντρωμένη παραγωγή, τη χρήση συστημάτων αποθήκευσης και ηλεκτρικών αυτοκινήτων (ΗΑ). Για ομαλή λειτουργία των νέων στοιχείων παραγωγής και ζήτησης που προκύπτουν, το ηλεκτρικό δίκτυο θα πρέπει να γίνει πιο έξυπνο.

Παρομοίως, η κίνηση στην ΕΕ αλλάζει, εισάγοντας σημαντικές αλλαγές προς ικανοποίηση της ζητούμενης κίνησης φιλικής προς το περιβάλλον. Η ηλεκτρική κίνηση κερδίζει συνεχώς έδαφος αφού έχει μηδενικές εκπομπές, είναι αθόρυβη και 3 φορές πιο αποδοτικά των αντίστοιχων βενζινοκίνητων.

Όσο αυξάνεται η χρήση των ΗΑ, τα ηλεκτρικά δίκτυα Διανομής θα αντιμετωπίσουν σε τοπικό επίπεδο προβλήματα. Ακόμα και σε χαμηλά επίπεδα διείσδυσης τα ΗΑ μπορούν εύκολα να προκαλέσουν υπερφόρτωση του τοπικού δικτύου και αλλοίωση της τάσης δικτύου, με αρνητικές επιπτώσεις στους τοπικούς καταναλωτές. Ερχόμενοι αντιμέτωποι με αυτό το πρόβλημα, η κλασική αντιμετώπισή του είναι μέσω της κατασκευής καινούργιων γραμμών και μετασχηματιστών, προς ικανοποίηση της νέας ζήτησης.

Αυτή η προσέγγιση, όμως, δεν είναι η βέλτιστη οικονομική λύση και θα επιβαρύνει το κόστος δικτύου, δημιουργώντας σοβαρό εμπόδιο στη διείσδυση της ηλεκτρικής κίνησης.

Υπάρχει και άλλη λύση όμως. Αυτό που ονομάζουμε «έξυπνη φόρτιση». Η έξυπνη φόρτιση συμπεριλαμβάνει τη σοφή φόρτιση των μπαταριών των ΗΑ: φόρτισή τους κατά τρόπον που θα αποφεύγεται η υπερφόρτωση του δικτύου και μελλοντικά με την προσφορά στο δίκτυο υπηρεσιών στήριξης σε ώρες που τις έχει ανάγκη και κατά τρόπον που η μπαταρία των ΗΑ θα υποστηρίζει τη μέγιστη διείσδυση ΑΠΕ στο τοπικό δίκτυο.

Η έξυπνη φόρτιση μπορεί να προσφέρει πολλαπλά οφέλη στους χρήστες, στο ηλεκτρικό δίκτυο και στη κοινωνία στο σύνολό της:

1.Η συμμετοχή πελατών στην έξυπνη φόρτιση είναι εφικτή μόνο εάν προκύπτουν οικονομικά οφέλη για έλκυσή τους. Μελέτες έδειξαν ότι το 90% της φόρτισης ΗΑ γίνεται στην οικία του χρήστη ή στην εργασία του. Με έξυπνη φόρτιση οι χρήστες θα μπορούν να φορτίζουν το αυτοκίνητό τους στο σπίτι τους, χωρίς διαφοροποίηση των αναγκών της ηλεκτρικής τους εγκατάστασης. Οι χρήστες θα μπορέσουν με αυτή την προσέγγιση να επωφεληθούν χαμηλών τιμών σε πρωινές ώρες με χαμηλή ζήτηση.

2.Η έξυπνη φόρτιση προσδίδει στα ΗΑ τη δυνατότητα να είναι ευέλικτα φορτία διάσπαρτα στο δίκτυο, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον Λειτουργό Δικτύου κατά τρόπον που να ικανοποιεί τις ανάγκες του δικτύου και έτσι να αποφεύγονται δαπανηρές ενισχύσεις δικτύου. Μελέτες έδειξαν ότι οι ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια που θα προκύπτει εάν όλη η κίνηση ήταν ηλεκτρική (δηλαδή όλα τα αυτοκίνητα που κινούνται σήμερα ήταν ηλεκτρικά) θα είναι μόλις το 25% της συνολικής ενέργειας που καταναλίσκει σήμερα μια χώρα όπως η Κύπρος, για ικανοποίηση όλων των αναγκών της κοινωνίας / οικονομίας.

Με αυτή τη διαπίστωση προκύπτει το αβίαστο συμπέρασμα ότι η ηλεκτρική υποδομή, ως έχει σήμερα, θα μπορούσε να ικανοποιήσει όλο το επιπρόσθετο φορτίο που θα προκύψει με 100% της κίνησης να είναι ηλεκτρική, χωρίς να χρειάζεται καμία ενίσχυσή του. Αυτό προϋποθέτει ότι η φόρτιση των ΗΑ θα γίνεται με έξυπνη διαχείριση προς όφελος όλων.

3.Η έξυπνη φόρτιση μπορεί να προσφέρει αειφόρο ηλεκτρική κίνηση με μεγάλα οφέλη προς την κοινωνία. Το χαμηλό κόστος φόρτισης που θα επιτευχθεί μέσω της έξυπνης φόρτισης μαζί με την αποδοτικότητα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα μειώσουν δραστικά τη χρήση πρωτογενούς ενέργειας, που θα οδηγήσει σε δραστική μείωση στις εκπομπές. Με την ευελιξία που προσφέρει η έξυπνη φόρτιση, η αξιοποίηση διεσπαρμένων συστημάτων ΑΠΕ ευκολύνεται και επιτρέπει αυξημένη διείσδυσή τους με πολλαπλά οφέλη για όλους τους χρήστες.

Όλα τα πιο πάνω μπορούν να γίνουν μέσα στο περιβάλλον ανεπτυγμένης λειτουργίας των έξυπνων δικτύων, που υπό τις συνθήκες η ανάπτυξή τους επιβάλλεται το συντομότερο δυνατό, με σωστή ρύθμιση και με όραμα εκ μέρους των Διαχειριστών Δικτύου Μεταφοράς και Διανομής. Σε αυτό το θέμα θα επιστρέψουμε σε επόμενο άρθρο αυτής της σειράς.

 

Γράφει ο Δρ Βενιζέλος Ευθυμίου, Γενικός Ταμίας ΕΤΕΚ, Πρόεδρος Ερευνητικής Μονάδας Αειφόρου Ενέργειας ΦΩΣ - Πανεπιστημίου Κύπρου