Kadangi pasaulinis perėjimas prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios ekonomikos ir žaliosios energijos spartėja, vyriausybės visame pasaulyje skatina atsinaujinančiosios energijos technologijų taikymą. Pastaraisiais metais, sparčiai tobulėjant elektromobilių įkrovimo įrenginiams ir kitoms reikmėms, vis labiau nerimaujama dėl tradicinio elektros tinklo apribojimų, susijusių su poveikiu aplinkai ir elektros energijos tiekimo stabilumu. Integruojant atsinaujinančių energijos šaltinių mikrotinklų technologijas į įkrovimo sistemas, galima ne tik sumažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro, bet ir pagerinti visos energetikos sistemos atsparumą bei efektyvumą. Šiame straipsnyje nagrinėjama geriausia įkrovimo stotelių integravimo su atsinaujinančių energijos šaltinių mikrotinklais praktika keliais aspektais: namų įkrovimo integracija, viešųjų įkrovimo stotelių technologijų atnaujinimas, įvairios alternatyviosios energijos taikymas, tinklo palaikymas ir rizikos mažinimo strategijos bei pramonės bendradarbiavimas kuriant ateities technologijas.
Atsinaujinančios energijos integravimas į namų įkrovimą
Augant elektromobilių (EV) populiarumui,Įkrovimas namuosetapo neatsiejama vartotojų kasdienio gyvenimo dalimi. Tačiau tradicinis įkrovimas namuose dažnai priklauso nuo tinklo elektros energijos, kurioje dažnai naudojami iškastinio kuro šaltiniai, todėl elektromobilių nauda aplinkai yra ribota. Siekdami, kad įkrovimas namuose būtų tvaresnis, vartotojai gali integruoti atsinaujinančiąją energiją į savo sistemas. Pavyzdžiui, saulės baterijų ar mažų vėjo turbinų įrengimas namuose gali užtikrinti švarią energiją įkrovimui, kartu sumažinant priklausomybę nuo įprastinės energijos. Pasak Tarptautinės energetikos agentūros (TEA), pasaulinė saulės fotovoltinės energijos gamyba 2022 m. išaugo 22 %, o tai rodo sparčią atsinaujinančiosios energijos plėtrą.
Siekiant sumažinti išlaidas ir reklamuoti šį modelį, vartotojai raginami bendradarbiauti su gamintojais dėl įrangos komplektavimo ir įrengimo nuolaidų. JAV Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) tyrimai rodo, kad naudojant namų saulės energijos sistemas elektromobilių įkrovimui, anglies dioksido išmetimą galima sumažinti 30–50 %, priklausomai nuo vietinio tinklo energijos rūšių derinio. Be to, saulės baterijos gali kaupti dienos metu perteklinę energiją įkrovimui naktį, taip padidindamos energijos vartojimo efektyvumą. Toks metodas ne tik sumažina iškastinio kuro naudojimą, bet ir padeda vartotojams sutaupyti ilgalaikes elektros energijos išlaidas.
Viešųjų įkrovimo stotelių technologiniai atnaujinimai
Viešosios įkrovimo stotelėsyra gyvybiškai svarbūs elektromobilių naudotojams, o jų technologinės galimybės tiesiogiai veikia įkrovimo patirtį ir aplinkosauginius rezultatus. Siekiant padidinti efektyvumą, rekomenduojama stoteles atnaujinti iki trifazių elektros energijos sistemų, kad būtų palaikoma greitojo įkrovimo technologija. Pagal Europos energijos standartus trifazės sistemos tiekia didesnę galią nei vienfazės, todėl įkrovimo laikas sutrumpėja iki mažiau nei 30 minučių ir gerokai padidėja naudotojų patogumas. Tačiau vien tinklo atnaujinimo nepakanka tvarumui užtikrinti – reikia įdiegti atsinaujinančios energijos ir kaupimo sprendimus.
Saulės ir vėjo energija idealiai tinka viešosioms įkrovimo stotims. Saulės baterijų įrengimas ant stočių stogų arba vėjo turbinų pastatymas netoliese gali užtikrinti nuolatinę švarią energiją. Energijos kaupimo akumuliatorių pridėjimas leidžia sutaupyti dienos energijos perteklių, skirtą naudoti naktį arba piko valandomis. „BloombergNEF“ praneša, kad energijos kaupimo akumuliatorių kaina per pastarąjį dešimtmetį sumažėjo beveik 90 % ir dabar yra mažesnė nei 150 USD už kilovatvalandę, todėl didelio masto diegimas yra ekonomiškai įmanomas. Kalifornijoje kai kurios stotys pritaikė šį modelį, sumažindamos priklausomybę nuo tinklo ir netgi palaikydamos tinklą piko metu, taip pasiekdamos dvikryptę energijos optimizaciją.
Įvairios alternatyvios energijos panaudojimo sritys
Be saulės ir vėjo energijos, elektromobilių įkrovimo stotelės gali būti naudojamos ir kitiems alternatyviems energijos šaltiniams, siekiant patenkinti įvairius poreikius. Biokuras – anglies dioksido požiūriu neutralus kuras, gaunamas iš augalų ar organinių atliekų, – tinka didelės energijos paklausos stotims. JAV Energetikos departamento duomenys rodo, kad biokuro gyvavimo ciklo metu išmetamas anglies dioksido kiekis yra daugiau nei 50 % mažesnis nei iškastinio kuro, esant brandžiai gamybos technologijai. Mikrohidroenergija tinka vietovėms prie upių ar upelių; nors ir nedidelė, ji užtikrina stabilią energiją mažesnėms stotims.
Vandenilio kuro elementai – nulinės emisijos technologija – įgauna populiarumą. Jie gamina elektrą vandenilio ir deguonies reakcijų būdu, pasiekdami daugiau nei 60 % efektyvumą – gerokai viršijant 25–30 % tradicinių variklių efektyvumą. Tarptautinė vandenilio energijos taryba pažymi, kad vandenilio kuro elementai yra ne tik ekologiški, bet ir tinka greitam jų papildymui sunkiasvorėmis elektromobilėmis arba intensyvaus eismo stotimis. Europos bandomuosiuose projektuose vandenilis buvo integruotas į įkrovimo stoteles, o tai rodo jo potencialą būsimuose energijos deriniuose. Įvairūs energijos variantai didina pramonės prisitaikymą prie įvairių geografinių ir klimato sąlygų.
Tinklo papildymo ir rizikos mažinimo strategijos
Regionuose, kuriuose ribotas tinklo pajėgumas arba didelė elektros energijos tiekimo sutrikimų rizika, vien tik priklausomybė nuo tinklo gali būti problematiška. Neprisijungusios prie tinklo energijos ir kaupimo sistemos siūlo itin svarbius papildymus. Neprisijungusios prie tinklo sistemos, maitinamos atskirais saulės arba vėjo įrenginiais, užtikrina įkrovimo tęstinumą nutrūkus tiekimui. JAV Energetikos departamento duomenys rodo, kad plačiai paplitęs energijos kaupimas gali sumažinti tinklo sutrikimų riziką 20–30 % ir kartu padidinti tiekimo patikimumą.
Vyriausybės subsidijos kartu su privačiomis investicijomis yra labai svarbios šiai strategijai. Pavyzdžiui, JAV federalinės mokesčių lengvatos suteikia iki 30 % išlaidų sumažinimą energijos kaupimo ir atsinaujinančiosios energijos projektams, taip palengvindamos pradinę investicijų naštą. Be to, energijos kaupimo sistemos gali optimizuoti išlaidas, kaupdamos energiją, kai kainos yra žemos, ir išleisdamos ją piko metu. Toks išmanus energijos valdymas didina atsparumą ir suteikia ekonominės naudos ilgalaikiam stočių veikimui.
Pramonės bendradarbiavimas ir ateities technologijos
Gilus įkrovimo integravimas su atsinaujinančiais mikro tinklais reikalauja daugiau nei inovacijų – būtinas pramonės bendradarbiavimas. Įkrovimo įmonės turėtų bendradarbiauti su energijos tiekėjais, įrangos gamintojais ir mokslinių tyrimų įstaigomis, kad sukurtų pažangiausius sprendimus. Vėjo ir saulės hibridinės sistemos, išnaudodamos abiejų šaltinių papildomumą, užtikrina energijos tiekimą visą parą. Europos projektas „Horizontas 2020“ tai puikiai iliustruoja, integruodamas vėjo, saulės ir kaupimo energiją į efektyvų įkrovimo stotelių mikro tinklą.
Išmaniųjų tinklų technologija atveria dar daugiau galimybių. Stebėdama ir analizuodama duomenis realiuoju laiku, ji optimizuoja energijos paskirstymą tarp stočių ir tinklo. JAV bandomieji projektai rodo, kad išmanieji tinklai gali sumažinti energijos švaistymą 15–20 % ir kartu padidinti stočių efektyvumą. Šis bendradarbiavimas ir technologinė pažanga didina tvarų konkurencingumą ir gerina naudotojų patirtį.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 28 d.