211service.com
Kan elbilar hota nätet?
Att koppla in ett elfordon är i vissa fall detsamma som att lägga till tre hus till nätet. Det har verktyg i Kalifornien – där det största antalet elfordon säljs – som försöker uppgradera nätet för att undvika strömavbrott.
Inkopplad: En Tesla Model S laddas vid ett standarduttag.
Förra året i USA såldes bara cirka 50 000 elbilar. Och forskare vid det amerikanska energidepartementets Pacific Northwest National Laboratory har beräknat att nätet har tillräckligt med överkapacitet för att stödja över 150 miljoner batteridrivna bilar, eller cirka 75 procent av bilarna, pickuperna och stadsjeeparna på vägen i USA . Men det finns en hake. Medan kraftverk och kraftledningar har överkapacitet, kan det bli trångt när det gäller att distribuera kraft till enskilda stadsdelar. Och detta är särskilt fallet eftersom elbilsförsäljningen inte är jämnt fördelad. I Kalifornien, till exempel, lyfter de i Silicon Valley och platser som Long Beach och Santa Monica.
Elbilar som säljs idag kan dra två till fem gånger mer ström när de laddas än elbilar som kom ut på marknaden för bara ett par år sedan. Men effekten av att ladda en beror på var den är på nätet och hur den laddas. De utgör inga problem om de laddas långsamt vid konventionella 110 volts uttag. Och offentliga snabbladdningsstationer påverkar inte nätet mycket eftersom de är en del av kommersiella nät som har transformatorer och annan utrustning som är dimensionerad för att klara stora belastningar.
Problemet uppstår när elbilsägare installerar dedikerade laddningskretsar för elfordon. I de flesta delar av Kalifornien motsvarar laddning av en elbil vid en av dessa att lägga till ett hus till nätet, vilket kan vara en betydande extra börda, eftersom en typisk stadskrets bara har fem till tio hus. I San Francisco, där vädret är svalt och luftkonditionering sällan används, är efterfrågan på ett hus mycket lägre än i de varmare delarna av Kalifornien. Som ett resultat är det lokala nätet dimensionerat för en mycket mindre belastning. Ett hus i San Francisco kanske bara drar två kilowatt ström vid tider med hög efterfrågan, enligt Pacific Gas & Electric. Som jämförelse kan ett nytt elfordon på en dedikerad krets dra 6,6 kilowatt – och upp till 20 kilowatt i fallet med en valfri hemladdare för en Tesla Model S.
Kraftavlopp: Att använda en snabbladdare i hemmet, som den här från Tesla som kan dra upp till 20 kilowatt ström, kan belasta lokala nät.
Verktygen håller noga koll på energibehovet – via smarta mätare – för att identifiera stadsdelar som behöver en uppgradering. De arbetar också med biltillverkare för att få kunder att berätta för dem när de köper ett elfordon – ett tillvägagångssätt som identifierar cirka 40 procent av nya elbilar för Edison i södra Kalifornien.
Verktygen säger att de uppgraderingar de har utfört hittills skulle ha gjorts ändå som en del av rutinmässig nätmodernisering. Men genom att berätta för verktyget att du köper ett elfordon hamnar ditt grannskap överst på listan. Uppgraderingarna betalas av alla skattebetalare, inte elbilsägarna.
Både PG&E och Southern California Edison arbetar också för att undvika nätproblem genom att erbjuda specialprisplaner för elbilsägare. Dessa ger kunderna rabatter för laddning på natten, under lågtrafik.
Elbilar kan vanligtvis programmeras att ladda vid vissa tider, snarare än att bara ladda så fort de är anslutna. Om bilägare ställer in sina bilar på att vara helt laddade vid en viss tidpunkt, t.ex. klockan 06.00, har detta effekten att när bilar börjar ladda. Starttiden beror på hur urladdat batteriet är – för att slutföra klockan 06.00 kan det krävas att du startar klockan 02.00 eller 04.00, beroende på hur mycket laddning som behövs. Så istället för ett kraftigt strömbehov när folk kommer hem från jobbet, sprids laddningen ut över natten.
Det är tekniskt möjligt för företag att kommunicera med bilar för att få dem att börja ladda när det produceras överskott av ström och sluta när det är en topp i efterfrågan. På så sätt kan företag använda elbilar för att stabilisera nätet och undvika behovet av att använda ineffektiva toppkraftverk. Verktyg kan betala elbilsägare för att låta dem göra detta.
Men ett sådant förhållningssätt beror på de val som elbilsägare gör. Om alla bestämmer sig för att ladda hemma direkt, och att ladda i så snabb takt som möjligt, kan det belasta nätet.
Hittills ser det ut som att de flesta elbilsägare ofta väljer att ladda sina fordon långsamt och på natten, enligt en studie av elfordonsägare av södra Kalifornien Edison. Men eftersom snabbladdning, helelektriska bilar som Model S säljs i större antal, och eftersom biltillverkare försöker differentiera sina elbilar efter hur snabbt de laddar, kan den historien förändras.