Smart opladning forhindrer elnettet i at overbelaste

Smart opladning af elbiler med en dynamisk prismekanisme kan spille en vigtig rolle for at forhindre, at elnettet overbelastes. For hendes PDEng ved Twente University, Marieke van Amstel fra ElaadNL og Enexis Netbeheer designede en model til at gøre strømefterspørgsel og -forsyning mere fleksibel. Dette vil eliminere den største risiko for overbelastning af elnettet. Netoperatørerne skal kunne gribe ind, hvis det er nødvendigt og lade biler lade langsommere i tilfælde af overbelastningsrisiko.

Sidste uge, Marieke van Amstel forsvarede med succes sin afhandling (professionel doktorgrad i ingeniørvidenskab) med titlen Flexibility System Design for Electric Vehicles. Udførelse af trængselsstyring for DSO'en, i Arnhem, Holland. Hun skabte et systemdesign til fleksibilitet i elnettet for elnetoperatøren Enexis og ElaadNL, videns- og innovationscentret for smart opladning af elbiler. Hun baserede sit design på en analyse af virkningen af ​​forskellige typer smart opladning på elnetforbruget ved hjælp af en computersimulering af et distrikt i den hollandske by Den Bosch.

Undersøgelse af smarte opladningsvarianter

En række smarte opladningsmetoder er tilgængelige. Prisstimuli kan ofte spille en rolle, for eksempel. Der er allerede et energimarked, der gør opladning attraktiv i lavere prissatte tidsvinduer. Og i igangværende eksperimenter, markedsparterne betales for den grad af fleksibilitet, de tilbyder i kraftefterspørgslen. I andre smarte opladningstests, styringen af ​​ladestandere er tilpasset til at levere mindre strøm i myldretiden, og mere i lavsæsonen. Forskere undersøger også scenariet, hvor netoperatøren sender et direkte styresignal, der får elbiler til at oplade langsommere, hvis der er risiko for overbelastning af elnettet. Undersøgelsen sammenligner ni scenarier i en agentbaseret simuleringsmodel for en bydel i Den Bosch med en række forskellige boligtyper og opladningsmuligheder. Simuleringen forudsætter det effektmix, der forventes i år 2030, med 80 procent af alle husstande, der ejer en elbil.

Smart opladning med dynamiske profiler reducerer spidsbelastninger

Blandt andet, simuleringen viser, at smart opladning med statiske profiler bør frarådes. For eksempel, hvis du ikke tillader, at elbiler oplades mellem 17.00 og 19.00 for at reducere belastningen i myldretiden, et nyt og endnu højere topresultat ved slutningen af ​​det tidsvindue. Alle de biler, der er tilsluttet før kl. 19.00, begynder at lade samtidigt kl. 19.00. Dynamiske profiler, baseret på et marked f.eks. resulterer i en spidsbelastningsreduktion.

Van Amstel ønsker at tilføje en kontrolmekanisme til elnetoperatører for at forhindre overbelastning. En fleksibel kapacitetskontrakt ville være en mulig mulighed. Kapacitetskontrakten giver regionale elnetoperatører mulighed for at implementere kapacitetsbegrænsninger, når elnettet er i risiko for overbelastning. Et signal sendes derefter til fleksible enheder, såsom ladestandere til elbiler, så de bruger mindre strøm midlertidigt. Simuleringen viser, at der kun er behov for tilfældigt indgreb, hvis markedet fungerer tilstrækkeligt.

Muligheder og udfordringer for elnettet

Fremkomsten af ​​elektriske køretøjer kan udgøre både en udfordring og en mulighed inden for elnetstyring. Hvis mange køretøjer oplades samtidigt i et enkelt distrikt, dette kan føre til høje (eller for store) krav til elnettet i fremtiden. Den højeste efterspørgsel for en moderne elbil kan sammenlignes med ti husstandes. Smart opladning løser dette problem, resulterer i mere effektiv brug af nettet. Udrulning af smart teknologi vil betyde, at biler hovedsageligt oplader uden for myldretiden. På denne måde elbiler kan forbedre fleksibiliteten i strømbehovet, muliggør større bidrag af sol- og vindkraft til nettet. Traditionelt, udbuddet er tilpasset efterspørgslen (kraftværker er forpligtet til at producere mere strøm under spidsbelastning), men nu kan efterspørgslen også tilpasses udbuddet. Dette er en god ting for et energisystem, der i stigende grad genererer strøm fra bæredygtige kilder. Ved hjælp af smart opladning, Elbiler vil være i stand til at oplade hurtigere i øjeblikke med høj sol- eller vindenergiproduktion.