W jaki sposób rozbudowa infrastruktury pojazdów elektrycznych stwarza zapotrzebowanie na niezawodne magazynowanie energii
Magazynowanie energii odgrywa kluczową rolę w budowaniu bardziej zrównoważonego i zelektryfikowanego świata. Jednym z głównych czynników napędzających magazynowanie energii jest rozbudowa infrastruktury pojazdów elektrycznych (EV). Ta ekspansja ma kluczowe znaczenie z wielu powodów. Pojazdy elektryczne przyczyniają się do poprawy jakości powietrza, ponieważ nie emitują spalin, dzięki czemu obniżają emisję gazów cieplarnianych i pomagają prowadzić świat w kierunku niskoemisyjnej przyszłości. Jednak aby nadal dostrzegać korzyści przynoszone przez pojazdy elektryczne, świat będzie potrzebować więcej rozwiązań do magazynowania energii, aby dostępne były wystarczające zasoby mocy w każdym miejscu, w którym są niezbędne do zapewnienia możliwości ładowania.
Trendy w infrastrukturze ładowania
Obecnie większość pojazdów elektrycznych jest ładowana w domach, ale publicznie dostępne punkty ładowania są coraz bardziej niezbędne ze względu na skalę upowszechniania się pojazdów elektrycznych. Dotyczy to zwłaszcza obszarów miejskich, w których możliwości ładowania w domu mogą być bardziej ograniczone. Według National Renewable Energy Laboratory, od czwartego kwartału 2019 r. do pierwszego kwartału 2023 r. liczba publicznych i prywatnych przyłączy do ładowania pojazdów elektrycznych wzrosła niemal dwukrotnie, z 87.352 do 161.562. Istnieją dwa rodzaje ładowarek elektrycznych: wolne i szybkie. Wiele domowych stacji ładowania pojazdów elektrycznych wykorzystuje technologię powolnego ładowania, która wymaga pozostawienia pojazdu podłączonego ciągu w nocy. Z drugiej strony układy szybkiego ładowania mogą naładować pojazd elektryczny do pełnej pojemności w ciągu godziny lub nawet szybciej. Ogólnodostępne szybkie ładowarki umożliwiają kierowcom podróżowanie dalej od domu, co zachęca do używania pojazdów elektrycznych.
Rola magazynowania energii
Magazynowanie energii umożliwia efektywne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii do ładowania pojazdów elektrycznych, zmniejszając obciążenie sieci w okresach szczytu zapotrzebowania. W przeciwieństwie do energii ze źródeł konwencjonalnych, na przykład węgla, nie jest możliwe wytwarzanie energii odnawialnej na żądanie. Jednocześnie, aby pojazdy elektryczne były naprawdę neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, muszą być ładowane energią odnawialną. Wiele stacji ładowania pojazdów elektrycznych jest zasilanych energią słoneczną i wykorzystuje magazyn energii, które pozwala instalacjom na wytwarzanie energii ze słońca i przechowywanie jej do momentu, gdy kierowcy będą potrzebowali ładowania.
Systemy magazynowania energii wspierają również stabilizację sieci poprzez zarządzanie wahaniami w zapotrzebowaniu na ładowanie pojazdów elektrycznych. Skoki w popycie na energię spowodowane zapotrzebowaniem ze strony kierowców, którzy chcą wykonywać ładowanie w tym samym czasie, mogą powodować znaczne obciążenie sieci, ale uzupełnienie jej o systemy magazynowania energii pomaga w regulowaniu zapotrzebowania. Proces magazynowania energii przekłada się również na bardziej niezawodne ładowanie w przypadku wystąpienia problemów, takich jak zakłócenia w działaniu sieci lub przerwy w dostawie prądu.
Potencjał wzrostu
Według raportu Edison Electric Institute do 2030 roku w Stanach Zjednoczonych będzie jeździło 17 milionów pojazdów elektrycznych. Ten przewidywany wzrost podkreśla potrzebę stworzenia niezawodnej infrastruktury ładowania wspieranej przez rozwiązania w zakresie magazynowania energii.
Termin „ostatnia mila dostawy” odnosi się do ostatniego jej odcinka, na przykład ostatniej fazy dostarczenia paczki do domu. To kolejny obszar, w którym przewiduje się wzrost w branży pojazdów elektrycznych. Ostatni odcinek dostawy to często najbardziej kosztowna pod względem paliwa część łańcucha logistycznego. Jest prawdopodobne, że w przyszłości logistyka i pojazdy flotowe realizujące dostawy na ostatnim odcinku zaczną korzystać z ładowania pojazdów elektrycznych energią słoneczną na lokalnych stacjach floty. W przyszłości możemy spodziewać się, że firmy dostarczające samochody będą współpracować z producentami pojazdów elektrycznych, aby przybliżyć się do celów zrównoważonego rozwoju i poprawić wydajność operacyjną.
Przygotuj się na przyszłość z nVent Solutions
Rozwiązania nVent chronią, łączą i chłodzą systemy magazynowania energii. Gama produktów nVent pomaga zwiększyć wydajność, bezpieczeństwo i niezawodność systemów magazynowania energii dla podmiotów z branży elektroenergetycznej. Dostarczamy rozwiązania ułatwiające wykonywanie przez instalatorów połączeń po stronie niskiego napięcia transformatora.
Nasze rozwiązania w zakresie magazynowania energii pomagają w ograniczeniu powierzchni instalacji magazynowania energii, a to przez stosowanie wydajnego chłodzenia cieczą, które pomaga zwiększyć gęstość akumulatorów i, co za tym idzie, mocy w obudowach. Nasza zdolność do dostosowywania rozwiązań, przekazywania wiedzy branżowej i wykorzystywania systemów opracowanych w innych branżach, takich jak automatyka przemysłowa i rozwiązania dla centrów danych, stawia nas na pozycji kluczowego gracza w branży magazynowania energii.
Większa gęstość mocy przekłada się na więcej ciepła i chłodzenie cieczą będzie odgrywać większą rolę w instalacjach magazynowania energii, podobnie jak stało się w przypadku wdrożenia chłodzenia cieczą w centrach danych w celu zwiększenia gęstości układów scalonych. Aby lepiej zarządzać temperaturami akumulatorów, nasze agregaty chłodnicze dostarczają chłodzony płyn do kolektorów, które rozprowadzają go bezpośrednio do modułów akumulatorów poprzez specjalnie przystosowane węże i złącza.
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na energię elektryczną rośnie też liczba akumulatorów. Nasze systemy połączeń zasilania w energię elektryczną oszczędzają miejsce, są niskodymne i bezhalogenowe, dzięki czemu są dobrze przystosowane do obiektów magazynowania energii. Ponadto nasze rozwiązania z zakresu ochrony odgromowej, uziemienia i ochrony przeciwprzepięciowej poprawiają bezpieczeństwo obiektów. Podsumowując, koncentrujemy się na opracowywaniu nowych systemów łączenia akumulatorów i zabezpieczeń, które obejmują ochronę fizyczną oraz rozwiązania architektoniczne, w tym chłodzenie, połączenia zasilania, wykrywanie wycieków, obudowy oraz ochronę odgromową i przeciwprzepięciową. Z kolei nasze doświadczenie w zakresie cyfrowych narzędzi projektowych oraz zdalnego monitorowania i kontroli w innych branżach pomoże nam we wprowadzeniu innowacji w tej rozwijającej się dziedzinie.