Forståelsen av påvirkningen fra elbiler på elektrisitetsnettverk
Elektrifisering av transport er avgjørende for å oppnå mål om avkarbonisering, men noen har uttrykt bekymringer for den påvirkningen denne endringen kan ha på elektrisitetsnettet. Til tross for disse bekymringene er det flere faktorer som driver frem pushet mot elektrifisering av transport. Disse faktorene inkluderer behovet for å redusere utslipp av klimagasser, forbedre luftkvaliteten og redusere avhengigheten av fossile brensler. VisNet® og EA Technology samarbeidet med Drive Electric for å gjennomføre en prøve for Western Power Distribution, som viste hvordan elektrifisering av transport kan oppnås uten å legge uforholdsmessig press på strømnettet. Denne prøven viste at ved å «tenke på nettverket» kan vi gå over til en elektrisk fremtid uten å kompromittere påliteligheten eller påvirke den generelle energimarkedet.
Transportsektoren står nå for den største andelen av energiforbruket i Storbritannia etter sektor. Imidlertid har det ikke vært noen betydelig reduksjon i utslipp fra transportsektoren siden 1990.
Datakilde: https://www.gov.uk/government/statistics/energy-consumption-in-the-uk
Hva skjer nå?
Det er betydelig politisk støtte for elbiler (EVs) for å bidra til å oppnå Netto Null. Regjeringen oppmuntrer forbrukere til å bytte ut bensin- og dieselbiler og varebiler med batterielektriske kjøretøy gjennom ulike tiltak:
- EU-nivå bindende utslippsmål for nye kjøretøy gjelder for produsenter
- Forbud mot salg av nye kjøretøy med forbrenningsmotor i 2030 (tidligere 2035)
- Kjøpesubsidier for batterielektriske kjøretøy
- Tilskudd tilgjengelig for enkeltpersoner og bedrifter som installerer ladepunkter
- Attraktive skattefordeler for firmabiler for elbiler (sammenlignet med bensin-/dieselbiler)
Her i Storbritannia øker salget av batterielektriske og ladbar hybridbiler. Men det er et problem som følger med dette: Veien til Null kan øke dagens energiforbruk med omtrent 30% innen 2050. Så hva med elektrisitetsnettverkene?
Datakilde: Table 4.18 http://fes.nationalgrid.com/media/1432/fes-data-workbook-v30.xlsx
Datakilde: https://www.lowcvp.org.uk/projects/electric-vehicle-energy-taskforce.htm
Forbereder seg på å håndtere presset
Mens elektriske biler blir en vanligere syn på veiene, har bekymringene for den påvirkningen de vil ha på våre elektrisitetsnettverk økt. Imidlertid ser det ut til at bransjen har vært travelt opptatt med forberedelsene. National Grid har jobbet med å lage modeller for å vise hvordan tariffer kan redusere økningen i toppbelastning når bileiere lader elbilene sine. Den smarte teknologien innebygd i elbilladere og bruken av tidspunkt-for-bruk-tariffer av energileverandører bidrar til å oppmuntre sjåfører til å lade utenfor toppbelastningstidene. Samtidig modellerer distribusjonsnettverk hvor de trenger å forsterke for å planlegge ekstra kapasitet og forbedre tilkoblingsprosessen for ladepunkteiere. Designstandarder for nye hus endres også for å sikre fremtidssikring av nettverket. Alt dette arbeidet starter prosessen med å lære sjåfører om smart lading og sikre at elektrisitetsnettverkene våre er klare for den elektriske revolusjonen.
Utforske fremtiden gjennom Electric Nation
Innovasjonsprosjekter er avgjørende for å forstå hvilken etterspørsel elbillading vil skape, og de har også tillatt nettverksoperatører å teste smart lading med kunder for å bevise gjennomførbarhet og akseptabilitet. Western Power Distribution’s Network Innovation Project Electric Nation var en slik initiativ utviklet for å møte utfordringen med økende etterspørsel på distribusjonsnettverkene fra elektrifiseringen av transporten. Utført av prosjektpartnere EA Technology, Drive Electric, TRL og Lucy GridKey mellom 2016 og 2019, hadde Electric Nation som mål å:
- Utvide forståelsen av innvirkningen av hjemmelading av elbiler på distribusjonsnettverkene (rekkevidde av kjøretøy, opptil 7 kW ladefrekvens)
- Øke forståelsen av ladeatferd for forskjellige kjøretøytyper
- Evaluere teknisk gjennomførbarhet og kundegodkjennelse av smarte ladeløsninger for å håndtere økt etterspørsel
Feltprøven
Den toårige feltprøven inkluderte 673 deltakere og mer enn 130 000 ladearrangementer. Smart lading i Electric Nation involverte å sende signaler for å bremse ned lading når det var nødvendig, eller bruke tariffer for å oppmuntre sjåfører til å lade utenfor toppbelastningstidene.
Hva vi oppdaget om etterspørselsstyring
Vi ønsket å avgjøre om det ville være til bry for sjåfører hvis ladingen ble saktere, for eksempel under kveldstoppen, om deltakerne ville akseptere dette, og hvordan de ville reagere på brukstariffer.
Data fra prøven viste at biler generelt er plugget inn mye lenger enn de trenger å lade, spesielt når de er plugget inn om kvelden. Dette skyldes at bilen i de fleste tilfeller er plugget inn om natten. Dette betyr at det er fleksibilitet i ladingen – den kan bremses ned og likevel være fulladet når sjåføren neste gang vil ha bilen sin. Data fra prøven viste fleksibilitet i lading. Imidlertid, uten insentiver, kunne lading av elbiler skape ekstra etterspørsel i kveldstoppen, som noen ganger kunne være større enn nettverkskapasiteten – spesielt om vinteren når annen etterspørsel også er høy.
Etterspørselsstyring gjennom smart lading kunne være en løsning på dette. Prøven viste at etterspørselsstyring var teknisk gjennomførbart og akseptabelt for flertallet av deltakerne – tilfredsheten scoret av deltakerne forble høy og var ikke knyttet til mengden styring de opplevde.
Den siste delen av prøven så på om en tid-for-bruk-insentiv støttet av en app og smart lading kunne redusere den ekstra etterspørselen som ble skapt i kveldstoppen. Denne tilnærmingen var svært effektiv med å flytte etterspørselen bort fra kveldstoppen. Under denne prøven var det alltid nok kapasitet tilgjengelig for de som ønsket å lade i kveldstoppen. Engasjementet med appen var høyt, med 61% av deltakerne som brukte appen. Tilfredsheten forble høy, og 76% av deltakerne ville anbefale appen og tariffer til vennene sine.
Sammendrag
Som flere og flere mennesker bytter til elektriske kjøretøy, blir det stadig viktigere å ha et pålitelig og effektivt system for lading. Dette er hvor smart lading kommer inn – ved å planlegge ladingstider under lavbelastningstimer, kan energikostnadene senkes for alle brukere samtidig som belastningen på strømnettet minimeres. Electric Nation leder an når det gjelder implementering av denne teknologien, og viser at den ikke bare er gunstig for miljøet, men også gjør livet lettere for elbil-eiere. Med en enkel smarttelefonapp for å overvåke og administrere ladeskjemaer, er det ingen grunn til bekymring for ulemper eller uventede kostnader. Alt i alt betyr dette en mer bærekraftig og brukervennlig fremtid for elektrisk transport.
Ressurser for videre lesing
Last ned Electric Nation-rapporter:
Finn mer informasjon om andre elbilprosjekter:
Integrering av elektrifisering av transport
Eksperter innen elektriske kjøretøy og løsninger for elektrisitetsnett.
EA Technology tilbyr…
- EV-elektrisitetsnettverkspåvirkningsstudier
- Utvikling av teknologi for etterspørselskontroll
- Massetester / kundeforskning for elbiler
- Pioner innen kundekontakt
- Flernæringslivsaktører
- Kostnadsfordelanalyse
- Konsultasjonshåndtering og levering
Kommersiell, strategisk og regulatorisk
- Strategisk ledelse og rådgivning om implementering av kommersielle/regulatoriske mekanismer for å lette elbiladopsjon i nettverk
- Evidensbasert utvikling og levering av lokale, regionale og nasjonale elbilstrategier for å støtte karbonreduksjonsmål
- Utvikling og implementering av kundemeldingsstrategier for å støtte etterspørselskontroll av elbiler
Samarbeidsprosjekter
- Prosjektledelse og partnermegling på tvers av bilindustri / energiforsyning / nettverksoperatør / regjering / forbrukerkropper
- Eksemplarisk historie med kundekontakt for verdensledende elbiltester
- Pionerforskning på nettverkspåvirkning og etterspørselsstyring
Smart løsninger
- Førbuds- og nettverksstudier
- Råd om anskaffelse, tilkoblinger, implementering, sikkerhet og teknisk innovasjon relatert til elektrisitetsnett i områder som:
- Busser, frakt og flåte
- Koblede og autonome kjøretøy
- Trådløs lading
- Energilagring og elbiler
- Arbeidsplasslading / intelligente parkeringsplasser
- Forbedret frekvensrespons og elbiler
EA Technology er den anerkjente myndigheten i Storbritannia når det gjelder påvirkningen av elektriske kjøretøy (elbiler) på elektrisitetsnettet, og pioneren innen smarte løsninger for å dempe denne påvirkningen. Dette dokumenteres gjennom flere høyt profilerte prosjekter, inkludert:
My Electric Avenue:
2012 – 2015
Forsøksvis utrulling av teknologi for etterspørselskontroll av elektriske kjøretøy for å vurdere og redusere påvirkningen av klynger med elbiler på lokale strømnett (> 200 kunder engasjert)
Smart EV:
2016 – 2017
Tverrsektoriell interessentstyring for å oppnå tverrindustriell konsensus om standardisert mekanisme for å lette elbiladopsjon på lokale distribusjonsnett for elektrisitet
Electric Nation:
2016 – 2019
Prøvekjøring av komplekse teknologier for etterspørselskontroll av smart lading for et bredt spekter av elbiltyper (batterikapasiteter og ladekapasiteter); kundes aksept blant 500-700 prøvedeltakere EV
EV Network Group
2016 – 2018
Tverrsektoriell gruppe etablert av EA Technology for å fremme teknologiske og infrastrukturelle behov, for å maksimere antall elektriske mil innen 2030 på den mest kostnadseffektive måten; støttet av Storbritannias regjeringskontor for lavutslippskjøretøy.
For å finne ut mer om integrasjonen av elektrisk transport, kontakt oss på:+44 (0) 151 347 2313
