Das Verständnis der Auswirkungen von Elektrofahrzeugen (EVs) auf Stromnetze
Die Elektrifizierung des Verkehrs ist entscheidend, um die Ziele der Dekarbonisierung zu erreichen. Einige haben jedoch Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen, die dieser Wandel auf das Stromnetz haben könnte. Trotz dieser Bedenken gibt es mehrere Faktoren, die den Drang zur Elektrifizierung des Verkehrs vorantreiben. Dazu gehören die Notwendigkeit, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die Luftqualität zu verbessern und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. VisNet® und EA Technology haben in Zusammenarbeit mit Drive Electric eine Studie für Western Power Distribution durchgeführt, die zeigte, wie die Elektrifizierung des Verkehrs ohne übermäßigen Druck auf das Stromnetz realisiert werden kann. Diese Studie zeigte, dass durch „Netzdenken“ der Übergang zu einer elektrischen Zukunft ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit oder Auswirkungen auf den Gesamtenergiemarkt erfolgen kann.
Der Verkehrssektor macht jetzt den größten Anteil am Energieverbrauch im Vereinigten Königreich aus. Es gab jedoch seit 1990 keine signifikante Reduzierung der Emissionen aus dem Verkehrssektor.
Data source: https://www.gov.uk/government/statistics/energy-consumption-in-the-uk
Was gerade passiert?
Es gibt erhebliche politische Unterstützung für Elektrofahrzeuge (EVs), um die Netto-Null-Ziele zu erreichen. Die Regierung ermutigt Verbraucher, Benzin- und Dieselautos sowie Lieferwagen gegen batterieelektrische Fahrzeuge zu tauschen, und zwar durch verschiedene Maßnahmen:
- Auf EU-Ebene gelten verbindliche Emissionsziele für neue Fahrzeuge, die für Hersteller gelten
- Verkaufsverbot für neue Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor im Jahr 2030 (zuvor 2035)
- Kaufsubventionen für batterieelektrische Fahrzeuge
- Zuschüsse für Privatpersonen und Unternehmen, die Ladepunkte installieren
- Attraktive Steuersätze für geldwerte Vorteile bei EVs im Vergleich zu Benzin- / Dieselautos
Hier in Großbritannien steigen die Verkaufszahlen von batterieelektrischen und Plug-in-Hybridfahrzeugen. Aber damit geht ein Problem einher: Der Weg zur Null könnte den heutigen Energieverbrauch bis 2050 um etwa 30% erhöhen. Wie steht es also um die Stromnetze?
Data source: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/942102/veh0253.ods
Source: Table 4.18 http://fes.nationalgrid.com/media/1432/fes-data-workbook-v30.xlsx
Source: https://www.lowcvp.org.uk/projects/electric-vehicle-energy-taskforce.htm
Sich darauf vorbereiten, dem Druck standzuhalten
Mit dem zunehmenden Anblick von Elektroautos auf unseren Straßen sind die Befürchtungen über die Auswirkungen auf unsere Stromnetze gewachsen. Es scheint jedoch, dass die Branche fleißig daran gearbeitet hat, sich vorzubereiten. Die National Grid hat Modelle erstellt, um zu zeigen, wie Tarife den Anstieg der Spitzenlast reduzieren können, wenn Fahrzeugbesitzer ihre Elektrofahrzeuge aufladen. Die in EV-Ladegeräte integrierte intelligente Technologie und die Verwendung von Zeittarifen durch Energieversorger helfen, Fahrer dazu zu ermutigen, außerhalb der Spitzenzeiten aufzuladen. Gleichzeitig modellieren Verteilungsnetze, wo sie verstärken müssen, um zusätzliche Kapazitäten zu planen, und verbessern den Anschlussprozess für Ladepunkt-Betreiber. Designstandards für neue Häuser werden ebenfalls geändert, um das Netz zukunftssicher zu machen. All diese Arbeit beginnt den Prozess der Aufklärung der Fahrer über intelligentes Laden und stellt sicher, dass unsere Stromnetze für die elektrische Revolution bereit sind.
Die Zukunft durch Electric Nation erkunden
Innovationsprojekte sind entscheidend, um zu verstehen, welche Nachfrage das Laden von Elektrofahrzeugen schaffen wird. Sie haben es Netzwerkbetreibern auch ermöglicht, intelligente Ladeprojekte mit Kunden zu testen, um die Machbarkeit und Akzeptanz zu beweisen.
Electric Nation, ein Innovationsprojekt von Western Power Distribution zwischen 2016 und 2019 in Zusammenarbeit mit Projektpartnern EA Technology, Drive Electric, TRL und Lucy GridKey, war eine solche Initiative. Electric Nation hatte zum Ziel:
- Das Verständnis für die Auswirkungen des häuslichen EV-Ladens auf Verteilungsnetze zu erweitern (Palette von Fahrzeugen, bis zu 7 kW Ladeleistung)
- Das Verständnis des Ladeverhaltens für verschiedene Fahrzeugtypen zu erhöhen
- Die technische Machbarkeit und die Kundenakzeptanz intelligenter Ladelösungen zur Bewältigung zusätzlicher Nachfrage zu bewerten
Die Feldstudie
Die zweijährige Feldstudie umfasste 673 Teilnehmer und mehr als 130.000 Ladevorgänge. Intelligentes Laden in Electric Nation umfasste das Senden von Signalen, um das Laden bei Bedarf zu verlangsamen, oder das Verwenden von Tarifen, um Fahrer dazu zu ermutigen, außerhalb der Spitzenzeiten aufzuladen.
Was wir über das Nachfragemanagement herausgefunden haben
Wir wollten feststellen, ob es Fahrer beeinträchtigen würde, wenn das Laden verlangsamt würde, beispielsweise während des abendlichen Spitzenverkehrs, ob die Teilnehmer dies akzeptieren würden und wie sie auf Zeittarife reagieren würden.
Daten aus dem Versuch zeigten, dass Autos im Allgemeinen viel länger eingesteckt sind, als sie zum Laden benötigen, insbesondere wenn sie abends eingesteckt sind. Dies liegt daran, dass das Auto in den meisten Fällen über Nacht eingesteckt ist. Das bedeutet, dass beim Laden Flexibilität besteht – es kann verlangsamt werden und ist dennoch voll aufgeladen, wenn der Fahrer sein Auto das nächste Mal benötigt.
Die Daten aus dem Versuch zeigten Flexibilität beim Laden. Ohne Anreiz könnte das Laden von Elektrofahrzeugen jedoch zusätzliche Nachfrage während des abendlichen Spitzenverkehrs schaffen, die manchmal größer als die Netzkapazität wäre, insbesondere im Winter, wenn auch andere Anforderungen hoch sind. Das Nachfragemanagement durch intelligentes Laden könnte eine Lösung dafür sein. Der Versuch zeigte, dass das Nachfragemanagement technisch machbar und für die Mehrheit der Teilnehmer akzeptabel war – die Zufriedenheit der Teilnehmer blieb hoch und war nicht mit der Menge an Management verbunden, die sie erlebten.
Der letzte Teil des Versuchs untersuchte, ob ein zeitabhängiger Anreiz, unterstützt durch eine App und intelligentes Laden, die zusätzliche Nachfrage während des abendlichen Spitzenverkehrs reduzieren könnte. Dieser Ansatz war äußerst effektiv darin, die Nachfrage vom abendlichen Spitzenverkehr wegzubewegen. Während dieses Versuchs stand immer genügend Kapazität für diejenigen zur Verfügung, die abends laden wollten. Die Beteiligung an der App war hoch, mit 61% der Teilnehmer, die die App nutzten. Die Zufriedenheit blieb hoch, und 76% der Teilnehmer würden die App und den Tarif ihren Freunden empfehlen.
Zusammenfassung
Mit der zunehmenden Umstellung auf Elektrofahrzeuge wird es immer wichtiger, ein zuverlässiges und effizientes Ladesystem bereitzustellen. Hier kommt das intelligente Laden ins Spiel – durch die Planung von Ladezeiten während der Nebenverkehrszeiten können Energiekosten für alle Benutzer gesenkt und die Belastung des Stromnetzes minimiert werden. Electric Nation nimmt eine Vorreiterrolle bei der Umsetzung dieser Technologie ein und zeigt, dass sie nicht nur der Umwelt zugutekommt, sondern auch das Leben der Elektrofahrzeugbesitzer erleichtert. Mit einer einfachen Smartphone-App zur Überwachung und Verwaltung von Ladeplänen entfallen Sorgen über Unannehmlichkeiten oder unerwartete Kosten. Insgesamt bedeutet dies eine nachhaltigere und benutzerfreundlichere Zukunft für den elektrischen Verkehr.
Ressourcen für weitere Informationen
Laden Sie die Berichte von Electric Nation herunter:
Erfahren Sie mehr über andere Elektrofahrzeugprojekte:
Integration der Elektrifizierung des Verkehrs
Experten für Elektrofahrzeuge und Lösungen für Stromnetze
EA Technology bietet…
- Studien zu den Auswirkungen von Elektrofahrzeugen (EVs) auf das Stromnetz
- Entwicklung von Technologien zur Nachfragekontrolle
- Großangelegte EV-Versuche und Kundenerforschung
- Wegweisende Kundenbindung
- Stakeholder-Engagement in verschiedenen Sektoren
- Kosten-Nutzen-Analysen
- Beratung und Umsetzung von Konsultationsmanagement
Kommerzielle, strategische und regulatorische Aspekte
- Strategische Führung und Beratung zur Implementierung von kommerziellen/regulatorischen Mechanismen zur Förderung der Akzeptanz von EVs in Netzwerken
- Evidenzbasierte Entwicklung und Umsetzung von lokalen, regionalen und nationalen EV-Strategien zur Unterstützung von CO2-Reduktionszielen
- Entwicklung und Umsetzung von Kundenkommunikationsstrategien zur Unterstützung der Nachfragekontrolle bei EVs
Kollaborative Projekte
- Projektmanagement und Partnervermittlung in den Bereichen Automobilindustrie, Versorgungsunternehmen, Netzwerkbetreiber, Regierung und Verbraucherorganisationen
- Herausragende Erfolgsbilanz bei der Kundenbindung für weltweit führende EV-Versuche
- Wegweisende Forschung zu Netzwerkauswirkungen und Demand Side Management
Intelligente Lösungen
- Machbarkeits- und Netzwerkanalysen
- Sicherheit und technischer Innovation im Zusammenhang mit Stromnetzen in Bereichen wie:
- Busse, Fracht und Flotten
- Vernetzte und autonome Fahrzeuge
- Drahtloses Laden
- Energiespeicherung und EVs
- Ladestationen am Arbeitsplatz / intelligente Parkplätze
- Erweiterte Frequenzantwort und EVs
EA Technology ist die anerkannte Autorität im Vereinigten Königreich für die Auswirkungen von Elektrofahrzeugen auf das Stromnetz und der Vorreiter von intelligenten Lösungen zur Minderung dieser Auswirkungen. Dies wird durch mehrere hochkarätige Projekte belegt, darunter:
My Electric Avenue:
2012 – 2015
Pionierprojekt zur Implementierung von Technologien zur Nachfragekontrolle für Elektrofahrzeuge (EVs) zur Bewertung und Minderung der Auswirkungen von EV-Cluster auf lokale Stromnetze (>>200 Kunden beteiligt).
Smart EV:
2016 – 2017
Branchenübergreifendes Stakeholder-Management zur Erzielung eines branchenübergreifenden Konsenses über einen standardisierten Mechanismus zur Förderung der Akzeptanz von EVs in lokalen Stromverteilungsnetzen.
Electric Nation:
2016 – 2019
Versuch mit komplexen Technologien zur intelligenten Ladennachfragekontrolle für eine Vielzahl von EV-Typen (Batteriekapazitäten und Ladekapazitäten); Akzeptanz durch 500-700 Versuchsteilnehmer.
EV Network Group
2016 – 2018
Branchenübergreifende Gruppe, die von EA Technology gegründet wurde, um technologische und infrastrukturelle Bedürfnisse zu fördern und bis 2030 die Anzahl der elektrisch zurückgelegten Meilen auf kosteneffizienteste Weise zu maximieren; unterstützt vom Office for Low Emission Vehicles der britischen Regierung.
Um mehr über die Integration des Elektroverkehrs zu erfahren, kontaktieren Sie uns unter: +44 (0) 151 347 2313
