زادت مبيعات السيارات الكهربائية تدريجياً مع تحول المزيد من الناس عن محركات الاحتراق. يُعتقد أن المركبات الكهربائية أكثر كفاءة من السيارات التي تعمل بالغاز ولا تنتج أي انبعاثات. هذه أخبار جيدة للبيئة.
لكن هل هي أخبار جيدة للشبكة الكهربائية؟ يمكن للشبكة التعامل مع أكثر الظروف صعوبة. ومع ذلك ، هناك فرق كبير بين الاعتماد على الكهرباء والاعتماد عليها.
في ضوء ذلك ، علينا أن نسأل: هل الشبكة الكهربائية قادرة على دعم المركبات الكهربائية؟
الحاجة للمركبات الكهربائية
ال IPCC أصدر تقريرًا يعارض أولئك الذين يعتقدون أن المركبات الكهربائية ستؤدي إلى زيادة الحمل على الشبكة الكهربائية. يذكر التقرير أن المركبات التي تعمل بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح والكهرباء يمكن أن تمنع تغير المناخ الكارثي. كما ينص على أن الوقت ينفد ، مما يجعل الانتقال أمرًا حيويًا لاستقرار كوكبنا.
إلكتريك يقول لن يتم تحميل الشبكات الكهربائية الأمريكية والألمانية والفرنسية بشكل زائد. بالإضافة إلى ذلك ، ستسرع البرتغال هدفها للطاقة النظيفة بنسبة 80 ٪ لمدة أربع سنوات ، من 2030 إلى 2026 ، مع الكهرباء المضافة مؤخرًا إلى الشبكة القادمة من مصادر متجددة - دليل آخر على أن الطاقة المتجددة كذلك وجدت لتبقى.
هل تعلم أنه يمكن أيضًا إعادة تدوير بطاريات المركبات الكهربائية؟ يمكن استخدام بطاريات EV المستنفدة في بعض الاستخدامات الرائعة بشكل مدهش. من المفيد بشكل خاص إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية القديمة لصنع بطاريات جديدة. في واقع الأمر ، تم القيام بذلك بالفعل ، وهو أمر رائع بالنسبة للبيئة.
الشبكة الكهربائية الأمريكية والاستخدام
تعتبر الشبكة الكهربائية في الولايات المتحدة شبكة واسعة ومعقدة. يوفر الكهرباء للمنازل والشركات في جميع أنحاء البلاد. وهي تتألف من آلاف الأميال من خطوط النقل ومئات من محطات الطاقة. إنهم جميعًا يعملون معًا لتلبية الطلب على الكهرباء للمستهلكين الأمريكيين.
في فترة 24 ساعة ، تعمل محطات الطاقة الأساسية على أساس متوسط الاستخدام. خطوط الأساس أقرب ما يمكن إلى الحد الأدنى من متطلبات الطاقة. يتم تشغيل محطة توليد الكهرباء عندما يرتفع الطلب على الكهرباء فوق خط الأساس لليوم.
يتم استخدام محطات توليد الطاقة الأكثر قذارة والأضرار بيئيًا لتعويض هذا الاختلاف. ولهذا السبب أصبحت فوترة وقت الاستخدام أكثر شيوعًا. يشير مصطلح فوترة وقت الاستخدام إلى المستهلكين الذين يتم تحصيل رسوم منهم أكثر خلال فترات ذروة الاستخدام.
- أوقات ذروة الاستخدام تكون في المساء عندما يعود الأشخاص إلى المنزل من العمل ، وتكون الأنشطة هي الأعلى.
- السيارات الكهربائية باردة لأنه يمكن شحنها بين عشية وضحاها عندما يكون الطلب على الكهرباء في أدنى مستوياته.
كيف تؤثر المركبات الكهربائية على الشبكة الكهربائية؟
تعتبر المركبات الكهربائية ذات تأثير إيجابي على الشبكة الكهربائية. إنها تقلل من الطلب على الوقود الأحفوري وتدفع الشبكة لتكون أكثر كفاءة في العملية.
ومع ذلك ، لا بد من النظر في بعض التحديات المحتملة. الأول هو تحديث البنية التحتية لدعم الطلب المتزايد على الكهرباء. آخر هو احتمال زيادة الطلب خلال فترات الذروة.
لحسن الحظ ، تتزايد مبيعات السيارات الكهربائية ببطء ، مما يمنح شركات المرافق والتكنولوجيا الوقت لإيجاد حلول لاستيعابها.
التكيف مع متطلبات الطاقة للمركبات الكهربائية
شكلت السيارات الكهربائية 4٪ فقط من مبيعات السيارات في عام 2021. قد يلزم حل بعض مشكلات التوريد إذا كانت مبيعات المركبات الكهربائية تتطابق أو تتجاوز مركبات البنزين. يُعد تقديم حوافز لشحن المركبات الكهربائية في غير ساعات الذروة أسهل طريقة لحل هذه المشكلة. ال 2022 الائتمان الضريبي الفيدرالي متاح للسيارات الكهربائية في الولايات المتحدة ، وهو سهل الاستخدام تعرف على المركبات الكهربائية المؤهلة.
بدون هذه الإجراءات ، ستؤدي ترقيات الشبكة الكهربائية إلى ارتفاع تكاليف الكهرباء. وفقا ل مجموعة بوسطن الاستشارية في الدراسة ، ستبقى تكاليف الكهرباء كما هي تقريبًا إذا لوحظت حوافز لشحن المركبات الكهربائية في الليل. خلاف ذلك ، يمكن أن ترتفع المعدلات بنسبة 2 ٪.
إن استخدام الحوافز لإعادة توجيه الطلب إلى الشحن ليلاً سيوفر أيضًا عدد ترقيات الشبكة المطلوبة. نظرًا لأن معظم السيارات الكهربائية تتجدد في الليل ، يمكن لمالكي المركبات الكهربائية الاستفادة من الكهرباء الرخيصة والوفرة.
ذكرت نفس الدراسة التي أجرتها مجموعة بوسطن الاستشارية "انخفاضًا بنسبة 70٪ تقريبًا في النقل والتوزيع التكلفة لكل EV حتى عام 2030 - من 5800 دولار في سيناريو الشحن غير المُحسَّن إلى 1700 دولار في السيناريو المحسَّن سيناريو."
تقدم بعض شركات المرافق حوافز للبقاء في الطليعة. مثال على إحدى شركات المرافق هي Eversource ، التي تقدم الحلول المتصلة.
يكافئ البرنامج المستخدمين لاستخدام طاقة أقل خلال فترات ذروة الطلب. كجزء من هذه التعديلات ، ستعمل Eversource على تقليل استخدام الطاقة لشواحن EV خلال هذه الفترات. لذلك ، ستحافظ على الطاقة مع تقليل بصمتك الكربونية بشكل أكبر. سيستغرق شحن سيارتك وقتًا أطول ، ولكن يمكنك تغيير الشاحن إلى وضعه الطبيعي إذا لزم الأمر. تتوفر الحلول المتصلة لعملاء Eversource في ماساتشوستس وكونيتيكت. يتطلب شاحنًا منزليًا من المستوى الثاني ChargePoint أو Enel X (JuiceBoxes) أو شاحنًا منزليًا من SolarEdge.
أنظمة الشبكة من مركبة إلى كهربائية
تعمل شركات التكنولوجيا أيضًا على تطوير منتجات تساعد في إدارة أحمال الشبكة الكهربائية. يتزامن هذا مع الحوافز من شركات المرافق. أنظمة شحن المركبات الكهربائية من تطوير اينيل اكس مساعدة كاليفورنيا في إدارة أحمال الشبكة الكهربائية ، مما يساعد على التحكم في انقطاع التيار الكهربائي.
منصة JuiceNet IoT عبارة عن شبكة شحن ذكية. يربط أجهزة الشحن من مواقع مختلفة تدير الشحن ديناميكيًا. تدير JuiceNet بفعالية استهلاك الطاقة في كاليفورنيا والأحمال على الشبكة الكهربائية في الوقت الفعلي.
كوازار هو شاحن ذكي من Wallbox يساعد في تقليل أحمال الشبكة الكهربائية. في وصف Wallbox ، يحول Quasar السيارات الكهربائية إلى مصادر طاقة قوية. يمكن شحن السيارة الكهربائية الخاصة بك وتفريغها في اتجاهين ، بحيث يمكنك تشغيل منزلك أو الشبكة الكهربائية بها.
يعد استخدام أنظمة التوصيل من مركبة إلى شبكة ابتكارًا ضروريًا لنجاح المركبات الكهربائية على المدى الطويل. يساعد في تقليل تأثير المركبات الكهربائية على الشبكة الكهربائية مع المساهمة في رفاهيتها. تعمل أنظمة المركبة إلى الشبكة عن طريق سحب الكهرباء من المركبات الكهربائية في أوقات التحميل القصوى. ثم جدد طاقتك وادفع لك مقابل ما استخدمته طوال اليوم.
تقوم الشركات التي تقدم أجهزة الشحن السريع بدورها لتقليل الأحمال على الشبكة الكهربائية. يتم الآن استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لشحن المركبات الكهربائية. سيؤثر الجمع بين هذا وتخزين البطارية بشكل كبير على تقليل حمل الشبكة الكهربائية.
المستقبل يبدو مشرقًا
فيما يتعلق بالسيارات الكهربائية ، يبدو المستقبل مشرقًا. مع تحسن كفاءة المركبات ، تزداد كفاءة شحنها أيضًا. يكتسب الدفع نحو عالم السيارات الكهربائية زخمًا ، لذا من المرجح أن يتم تطوير المزيد من الابتكارات لدعم الشبكة الكهربائية في المستقبل القريب. مع استمرار ارتفاع المبيعات ، ستصبح حلول الحمل الزائد للشبكة أكثر رسوخًا ، مما يمنع القلق من زيادة التحميل على الشبكة.