Τώρα μπορείτε να φορτίσετε το ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο με φωτοβολταϊκή ενέργεια που παράγεται στην ταράτσα του σπιτιού σας

4
Τώρα μπορείτε να φορτίσετε το ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο με φωτοβολταϊκή ενέργεια που παράγεται στην ταράτσα του σπιτιού σας
Σπίτι-ηλιακός-ηλεκτρικό αυτοκίνητο

Ο τομέας της φωτοβολταϊκής ενέργειας αυξάνεται μέρα με τη μέρα. Η ηλεκτροκίνηση γνωρίζει επίσης ισχυρή ανάπτυξη. Ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο που καταναλώνει μόνο φωτοβολταϊκή ενέργεια ακούγεται υπέροχο, αλλά είναι πραγματικά δυνατό να απολαύσετε ευελιξία με ένα όχημα που φορτίζεται μέσω ενός οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος;

Μια ερευνητική ομάδα από το ETH (Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή Ζυρίχης) μελέτησε τα φωτοβολταϊκά και την ηλεκτροκίνηση σε ένα πείραμα.

Ήθελαν να μάθουν ο βαθμός στον οποίο οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών αυτοκινήτων μπορούν να φορτίζουν τα οχήματά τους με ενέργεια από το δικό τους φωτοβολταϊκό σύστημα χωρίς να περιορίζετε περισσότερο τη χρήση του αυτοκινήτου σας παρά με τη συμβατική φόρτιση του ηλεκτρικού δικτύου.

Η ομάδα παρουσίασε μια εμπειρική ανάλυση βασισμένη σε ένα λεπτομερές σύνολο δεδομένων 10 μηνών σχετικά με τη συμπεριφορά φόρτωσης και κινητικότητας 78 χρηστών BEV στην Ελβετία. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων μπορούσαν να χρησιμοποιούν τα αυτοκίνητά τους χωρίς ιδιαίτερους περιορισμούς, φορτίζοντάς τα σε μεγάλο βαθμό με τη δική τους φωτοβολταϊκή ενέργεια, ακόμη και χωρίς ενδιάμεση αποθήκευση.

Για τη μελέτη τους, οι ερευνητές εξόπλισαν τα σπίτια 78 ιδιοκτητών ηλεκτρικών οχημάτων με ένα υποθετικό φωτοβολταϊκό σύστημα. Αναγνώρισαν τα σπίτια από τις διευθύνσεις τους, ανακατασκεύασαν τη διαθέσιμη περιοχή στέγης χρησιμοποιώντας γεωχωρικά δεδομένα και την κάλυψαν ουσιαστικά με ηλιακούς συλλέκτες.

Χρησιμοποιώντας ιστορικά δεδομένα καιρού με ανάλυση 30 λεπτών, η ομάδα υπολόγισε την πιθανή απόδοση της ηλιακής ενέργειας, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η σκιά γειτονικών κτιρίων και δέντρων.

Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο υπολογισμού, οι ερευνητές του ETH μπόρεσαν να προσδιορίσουν την ποσότητα φωτοβολταϊκής ενέργειας που ήταν διαθέσιμη σε κάθε ιδιοκτήτη ηλεκτρικού αυτοκινήτου ανά πάσα στιγμή για να φορτίσει το όχημά του.

Υπέθεσαν ότι η ενέργεια θα χρησιμοποιηθεί κυρίως για τη φόρτιση του ηλεκτρικού οχήματος. Η μέγιστη ισχύς φορτίου στο μοντέλο ήταν 11 κιλοβάτ (kW). Ανάλογα με το σπίτι, τα φωτοβολταϊκά συστήματα είχαν μέγιστη ισχύ μεταξύ 5 και 25 kW, η οποία ήταν αρκετή για να φορτίσει το αυτοκίνητο με πλήρη ισχύ στο φως του ήλιου.

Οι ερευνητές δοκιμάζουν τέσσερις διαφορετικές στρατηγικές έξυπνης φόρτισης με διάφορους βαθμούς πολυπλοκότητας και διαπιστώνουν ότι όταν η φόρτιση δεν ελέγχεται, ο ιδιοκτήτης του BEV μπορεί να καλύψει μόνο το 15% της ζήτησης BEV χρησιμοποιώντας φωτοβολταϊκή ενέργεια που παράγεται στις στέγες των σπιτιών του.

Μια απλή προσέγγιση ελεγχόμενης φόρτισης αυξάνει σημαντικά τη μέση κάλυψη έως και 56% και έως και 90% ή 99% όταν χρησιμοποιείτε μια βελτιστοποιημένη στρατηγική φόρτισης χωρίς ή με αποθήκευση μπαταρίας στο σπίτι. Όλες οι στρατηγικές χρέωσης διασφαλίζουν ότι δεν επηρεάζεται η ατομική συμπεριφορά κινητικότητας των κατόχων BEV.

Μας εξέπληξε το υψηλό ποσοστό. Η έξυπνη φόρτιση μπορεί να αυξήσει δραματικά την κατανάλωση οικιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας και το όχημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την ίδια ευελιξία σαν να φορτιζόταν με ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο.

Martin Raubal, Καθηγητής Μηχανικής ETH από τη Ζυρίχη.

Οι ερευνητές του ETH απέδειξαν περαιτέρω ότι η χρήση φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας στον τελευταίο όροφο για φόρτιση BEV έχει μεγάλες δυνατότητες να μειώσει περαιτέρω τον αντίκτυπο των BEV στο κλίμα και προτείνουν απλές προσαρμογές που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη σε στρατηγικές φορτίου που συμβάλλουν στην αύξηση της κατανάλωσης φωτοβολταϊκών από τους ιδιοκτήτες.

Η μελέτη περίπτωσης μας καταδεικνύει τις δυνατότητες της έξυπνης φόρτισης για αποκεντρωμένη και φιλική προς το δίκτυο παροχή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που έχει αξιοποιηθεί ελάχιστα μέχρι στιγμής.

Μάρτιν Ράουμπαλ

Η ερευνητική ομάδα εργάζεται επί του παρόντος για την ανάπτυξη στρατηγικών μηχανικής μάθησης προκειμένου να προβλέψει την απόδοση των φωτοβολταϊκών και τη συμπεριφορά των χρηστών όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Αυτές οι στρατηγικές αποτελούν τη βάση για την ανάπτυξη έξυπνων αλγορίθμων φόρτισης, οι οποίοι αναμένεται να γίνουν σύντομα στάνταρ στους σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.

Μέσω ethz.χ (κείμενο στα αγγλικά).

παρόμοιες αναρτήσεις

Schreibe einen Kommentar