من الشائع شحن السيارات الكهربائية في الليل. ستكون مشكلة.

وفقا لجديد دراسة من الباحثين في جامعة ستانفورد ، إذا نمت مبيعات السيارات الكهربائية بسرعة خلال العقد المقبل – واستمر معظم السائقين في شحن سياراتهم الكهربائية في المنزل – فقد يؤدي شحن السيارة إلى إجهاد شبكة الكهرباء في غرب الولايات المتحدة ، مما يؤدي إلى زيادة الطلب الصافي في أوقات الذروة بنسبة 25 بالمائة . قد تكون هذه مشكلة كما يكافح الغرب من أجلها أترك الأنوار مضاءة وسط موجات الحر وارتفاع الطلب على الكهرباء.

أول شيء يجب معرفته عن شحن المركبات الكهربائية هو أنه لا يشبه ملء السيارة بالبنزين. يستغرق شحن سيارة كهربائية وقتًا – في حين أن أسرع أجهزة الشحن يمكنها شحن بطارية EV بنسبة 80 في المائة في 20 إلى 30 دقيقة ، فإن معظم أجهزة الشحن تكون أبطأ ، وتستغرق ما بين ساعتين و 22 ساعة للوصول إلى الشحن الكامل. هذا يعني ذلك 80 في المئة يحدث شحن المركبات الكهربائية في منزل المالك ، بين عشية وضحاها – عندما لا يحتاج السائق إلى السيارة ويمكن أن يترك متسعًا من الوقت لشحنها.

لكن نمط الشحن هذا يتعارض مع كيفية توليد الكهرباء بشكل متزايد. يحدث أكبر طلب على الكهرباء في المساء ، بين الساعة 5 و 9 مساءً ، يعود الناس إلى المنزل من العمل ، ويشغلون الأنوار ، ويشاهدون التلفاز ، ويقومون بأنشطة أخرى تستهلك الطاقة. في غضون ذلك ، تنتج الألواح الشمسية طاقتها في منتصف النهار. إذن ، فإن أعلى طلب على الكهرباء يحدث فقط عندما تبدأ الطاقة الشمسية اغلق لهذا اليوم.

في دراسة ستانفورد ، وضع الباحثون نموذجًا لسلوك الشحن لسكان 11 ولاية غربية ، ثم حللوا كيف سيؤثر هذا السلوك على شبكة الكهرباء التي تتحول بشكل متزايد إلى مصادر الطاقة المتجددة وغيرها من مصادر الطاقة النظيفة.

قال رام راجاغوبال ، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ستانفورد وأحد مؤلفي الدراسة: “بمجرد أن تصبح 30 أو 40 بالمائة من السيارات مركبات كهربائية ، ستبدأ في التأثير بشكل كبير على ما نفعله بالشبكة”. حتى إذا انتظر السائقون حتى بعد ساعات الذروة وضبطوا سياراتهم على الشحن في الساعة 11 مساءً أو بعد ذلك ، فسيستخدمون الكهرباء في الوقت المحدد الذي لا تتوفر فيه الطاقة المتجددة بسهولة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة انبعاثات الكربون والحاجة إلى المزيد من البطاريات والتخزين في شبكة الكهرباء.

يقول الباحثون إن أحد الحلول هو إذا تحول المزيد من مالكي المركبات الكهربائية إلى الشحن أثناء النهار ، أو شحن سياراتهم في العمل أو في أجهزة الشحن العامة. إذا تم شحن السيارات الكهربائية في وقت متأخر من الصباح وبعد الظهر ، عندما يكون للشبكة سعة شمسية زائدة لا يتم استخدامها ، سيكون هناك ضغط أقل على نظام الكهرباء وستكون هناك حاجة أقل للتخزين. وفقًا للدراسة ، في ظل سيناريو تكون فيه 50 في المائة من السيارات كهربائية ، فإن التحول من المنزل إلى مزيج من الشحن في المنزل والعمل يمكن أن يخفض إلى النصف تقريبًا مقدار التخزين المطلوب على الشبكة. إضافة أماكن العمل وأجهزة الشحن العامة لها فائدة إضافية تتمثل في المساعدة أيضًا المستأجرين أو أولئك الذين لا يملكون منازل يمكنهم الوصول إلى المركبات الكهربائية.

يقول Siobhan Powell ، باحث ما بعد الدكتوراه في ETH Zürich في سويسرا والمؤلف الرئيسي للدراسة ، إن الوقت للتخطيط لتوسيع رسوم الأماكن العامة والعمل هو الآن. قالت: “نحن لا نقول ،” ليس لديك المزيد من الشحن المنزلي “أو” الحد من الشحن المنزلي “. “نحن لا نريد أن تثبط عزيمتنا أي فرض رسوم لأن هذا مهم حقًا للتبني. ولكن هناك الكثير من الأموال التي يتم إنفاقها على الشحن ، ويمكننا أن نجعلها مريحة في العمل أو في الأماكن العامة كما هي في المنزل “.

يوصي المؤلفون أيضًا بتحويل هياكل أسعار الكهرباء لتحفيز الشحن بشكل أفضل في منتصف اليوم. في الوقت الحالي ، تقدم بعض المرافق أسعارًا منخفضة جدًا للكهرباء للمستهلكين لشحن سياراتهم بين عشية وضحاها. PG&E ، على سبيل المثال ، إحدى خدمات كاليفورنيا ، يقدم أصحاب المركبات الكهربائية الكهرباء مقابل 25 سنتًا بين عشية وضحاها بين منتصف الليل والساعة 7 صباحًا و 36 سنتًا بين الساعة 7 صباحًا والساعة 2 مساءً. من الناحية المثالية ، يقول راجاغوبال وباول ، يجب أن تكون الأسعار الأرخص في منتصف اليوم لتحفيز الشحن عندما تكون الشمس في الخارج.

قال جيل تال ، مدير مركز أبحاث السيارات الكهربائية في جامعة كاليفورنيا في ديفيس ، والذي لم يشارك في البحث ، إن مالكي السيارات الكهربائية الحاليين لا يحتاجون إلى القلق بشأن أنماط الشحن الخاصة بهم. قال: “لسنا بحاجة إلى الضغط على الفرامل عند استخدام السيارات الكهربائية”. ويقول إنه مع إضافة المزيد من الطاقة النظيفة والتخزين إلى الشبكة ، سيتم حل العديد من هذه المشكلات.

لكنه يوافق على أن إحدى مزايا المركبات الكهربائية هي المرونة في الوقت الذي يمكنها فيه الشحن. سيكون التحول إلى الشحن اليومي مفيدًا ، سواء كان ذلك من خلال الشحن في المنزل أثناء النهار (لأولئك الذين يعملون من المنزل) أو توفير أجهزة الشحن في مكان العمل.

وقال إن صانعي السياسة بحاجة إلى “وضع أجهزة الشحن في أماكن تواجد السيارات خلال النهار”.

اشترك للحصول على آخر الأخبار حول تغير المناخ والطاقة والبيئة ، والتي يتم تسليمها كل يوم خميس