Alineación de servicios públicos y vehículos eléctricos, para la Gran Red

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Una nueva investigación explora el valor potencial de implementar la carga administrada de vehículos eléctricos para avanzar hacia la realización de una integración efectiva entre vehículos y redes

Son las 5 de la tarde y llegas a casa del trabajo cuando la demanda de la red es máxima. Su vehículo eléctrico (EV) está cargado al 50 %: puede enchufarlo y cargarlo de inmediato o, si funciona según sus planes, programar el vehículo para que se cargue en un mejor momento para la red.

Imagen cortesía de JuiceBox.

Con más y más vehículos eléctricos en la carretera, la red del futuro puede beneficiarse enormemente de la carga gestionada de vehículos eléctricos, también llamada carga “inteligente”. La carga gestionada de EV coordina la carga en función de las necesidades de viaje de las personas, el suministro de electricidad y las condiciones de la red. Esta flexibilidad podría ser especialmente valiosa para la red a medida que pasa a una alta proporción de generación renovable variable, como la solar y la eólica.

Un equipo del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) completó una revisión de la literatura sobre el valor potencial de la carga gestionada de EV. Hallazgos, publicados en un Energía y Ciencias Ambientales artículo, proporciona una visión completa de cómo los vehículos eléctricos y la red podrían funcionar juntos a medida que los sectores eléctrico y de transporte se entrelazan. Muchos estudios han considerado los beneficios de la carga administrada de EV, pero esta revisión resume los hallazgos de cientos de estudios que consideran múltiples flujos de valor para el sistema de energía, costos de habilitación y perspectivas de diferentes partes interesadas, incluidas las empresas de servicios públicos, propietarios de EV, operadores de estaciones de carga y tarifas. pagadores

El panorama de la carga gestionada

La forma más simple de carga administrada de EV es la fijación de precios por tiempo de uso que ofrece tarifas de electricidad más bajas para cargar durante los períodos de menor demanda. La carga administrada más avanzada podría controlar dinámicamente la carga en función de las necesidades de viaje de un usuario y las condiciones de la red para proporcionar valores adicionales al sistema de energía. La forma más sofisticada de carga administrada tiene dos formas, en las que los vehículos eléctricos pueden actuar como proveedores temporales de electricidad al compartir la energía con la red o las necesidades locales, como satisfacer las cargas críticas para la resiliencia (V2X).

Cualquier forma de carga gestionada por EV requiere comunicación entre la empresa de servicios públicos y los vehículos. En algunos enfoques, la comunicación es unidireccional y menos frecuente. Las implementaciones más complejas requieren una comunicación dinámica bidireccional.

“La carga administrada puede ser un recurso tremendo para la red, pero existen soluciones de compromiso en diferentes niveles de preparación comercial”, dijo Matteo Muratori, analista de NREL e investigador principal del estudio. “Algunas soluciones ofrecen una gama más amplia de servicios de red y flujos de valor, pero requieren una tecnología de comunicación y control cada vez más compleja y demandas para los usuarios, lo que conlleva un costo”.

Sopesar los costos y los beneficios

A través de los cientos de estudios revisados, los investigadores de NREL encontraron beneficios significativos de la carga administrada de EV, como emisiones reducidas, confiabilidad mejorada, soporte de implementación a gran escala de generación variable y costos más bajos del sistema de energía. Algunos estudios muestran que la carga gestionada de EV podría proporcionar miles de dólares de valor por EV cada año.

Aunque es probable que los vehículos eléctricos requieran actualizaciones en partes del sistema de energía, los estudios muestran que la carga administrada mejora la eficiencia del sistema y puede reducir las tarifas minoristas de electricidad promedio para todos los consumidores, beneficiando a más personas que solo a los propietarios de vehículos eléctricos. La carga administrada es particularmente valiosa en sistemas con altos niveles de energías renovables variables para brindar flexibilidad para igualar la oferta y la demanda.

Según el estudio, algunos factores importantes cambian el valor de la carga gestionada de EV. El ahorro de costos del sistema de energía de la carga administrada es menor en los sistemas con otras fuentes de flexibilidad. Además, el tipo de estrategia de carga puede cambiar significativamente el valor. Por ejemplo, si la carga administrada de EV se basa únicamente en minimizar el costo del propietario sin tener en cuenta la red, podría afectar negativamente el costo y la operación del sistema. Además, el estudio destaca que los costos de habilitación e implementación siguen siendo muy inciertos debido a las implementaciones limitadas del mercado y la falta de escala.

Los beneficios de la carga administrada para los sistemas de distribución son más difíciles de concretar, encontraron los investigadores de NREL. “Los problemas del sistema de distribución son específicos de la ubicación y del sistema, por lo que es muy difícil generalizar los conocimientos”, dijo Muratori. En general, la carga administrada puede reducir notablemente las cargas máximas del sistema de distribución y la congestión en todos los ámbitos, pero se necesita más modelado y análisis en colaboración con las empresas de servicios públicos.

Investigación y desarrollo futuros

Quedan muchas preguntas sobre el valor potencial de la carga gestionada de EV y para producir evaluaciones confiables de costo-beneficio. Entre otras cosas, los investigadores recomiendan modelado y análisis de datos adicionales para estimar mejor las necesidades de carga, la participación del cliente y las limitaciones para varios tipos de vehículos eléctricos y aplicaciones a medida que se expande el mercado de vehículos eléctricos. Esta investigación ayudará a determinar las cargas de carga y la capacidad de los vehículos eléctricos para proporcionar flexibilidad en el lado de la demanda. También se necesitan proyectos de demostración para comprender completamente los costos de implementación y la participación del cliente. También se necesita un análisis integral de todo el sistema de energía a nivel de sistema y distribución a granel para comprender mejor el beneficio total que puede proporcionar la carga administrada de EV.

Finalmente, aún falta una evaluación completa de costo-beneficio que considere el alcance completo de los flujos de valor para el sistema de energía, los costos de habilitación y las perspectivas de todas las partes interesadas, incluso a nivel regional. El análisis debe considerar el alcance total de los valores, costos y perspectivas de todas las partes interesadas, incluidas las empresas de servicios públicos, los propietarios de vehículos eléctricos, los operadores de estaciones de carga y los contribuyentes.

Obtenga más información sobre los NREL movilidad integrada y análisis de energía investigar.

Artículo cortesía de Laboratorio Nacional de Energías Renovables.

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Ahora, nos vemos en la siguiente noticia. ¡Un saludo!

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