O veículo elétrico e a curva de carga de Alberto Ceña

O veículo elétrico e a curva de carga

Um veículo elétrico médio consome cerca de 14 kWh por 100 km; um carro que viaja cerca de 15.000 km por ano consumiria 2.100 kWh, comparável ao consumo doméstico médio. Obviamente, o gargalo está na capacidade de carga das próprias baterias, embora em princípio pareça factível carregar cerca de 5-7 kWh à noite em uma tomada doméstica, o que seria suficiente para a jornada que um veículo fará. durante o dia. 

O impacto no sistema elétrico de uma hipotética implementação de 2 milhões de carros elétricos aumentaria a demanda por energia em 3.500 GWh por ano, mas levando em conta que essa energia seria gerenciada pelo operador do sistema (OS), como um sistema de armazenamento complementar ao bombeamento.

Se assumirmos que a carga do veículo ocorre uniformemente ao longo das 7 horas que durante a noite têm menos consumo, o aumento na demanda seria de cerca de 2.000 MW em cada uma dessas 7 horas, assumindo que cada bateria foi recarregada com 7 kWh (energia suficiente para percorrer 70 km). 

No entanto, a operação do sistema pode ser muito mais flexível com o uso de sistemas inteligentes que acompanham a evolução da demanda geral do sistema. Na Espanha, nas horas de menor consumo, a demanda de carga de veículos elétricos poderia aumentar até 4 mil MW, achatando consideravelmente a curva de carga à noite, e mesmo em certas horas do dia em que o consumo não é excessivo, como Pode ser 4 ou 5 da tarde.

A carga durante as horas da tarde poderia ser feita nos estacionamentos dos edifícios de escritórios onde os veículos estão localizados, mas aqui aparece uma das questões fundamentais do futuro, a capacidade das próprias redes, especialmente a distribuição, que em alguns casos, eles poderiam duplicar as cargas inicialmente planejadas.

Além disso, e no futuro, além de aumentar a demanda fora do horário de pico, o veículo elétrico também poderia fornecer eletricidade nos horários de pico e, tomando o exemplo anterior, poderia reduzir a carga fornecida ao edifício pelo sistema elétrico, resultando em menor consumo elétrico líquido. . Esse fato iria achatar ainda mais a curva de carga evitando picos de alta demanda e mantendo-a constante entre os dois pontos, o que melhoraria muito o funcionamento do sistema elétrico. Em qualquer caso, a complexidade do sistema e o gerenciamento técnico e econômico de uma série de pontos de carregamento e geração de potencial não escapam, operando simultaneamente em redes de baixa e média tensão.

O sistema poderia atuar assim: o veículo iria recarregar entre 1 e 6 quando a demanda mal chegasse a 22.000 MW, no caminho para o trabalho o carro consumiria parte da energia da bateria, essa energia pode ser recarregada mais tarde nos locais de trabalho, em períodos de pouca demanda por, por um lado, vender energia para a rede elétrica entre as 10h e as 16h, quando a demanda excede 38 mil MW e, por outro lado, fazer a viagem de volta para casa. Haveria também a opção de fornecer energia para a rede entre 20 e 23, que é quando ocorre o pico mais alto de demanda, no ponto de recarga elétrica instalada nas garagens das casas.

Essa maneira de operar tem um impacto não apenas no balanço energético, mas também pode ser usada pelo Operador do Sistema (SO) para otimizar os serviços regulatórios. 

Embora tenhamos nos concentrado na análise dos veículos na curva de carga, é importante levar em conta a incidência que a geração eólica tem em outros serviços do sistema, como o controle de tensão e os serviços de regulação.

Com relação ao primeiro, a existência de várias unidades de carga e geração, com seus correspondentes inversores / retificadores, próximos da demanda, poderia ser uma oportunidade para otimizar o controle da tensão nas redes de distribuição às quais estão conectados os próprios veículos. Embora com menor incidência, serviços adicionais também podem ser fornecidos para a regulação de freqüência. 

Do lado dos serviços de regulação, a maior incidência de vento está na regulação terciária, que serve para substituir o secundário usado e requer estar em operação por três horas, e o gerenciamento de desvios, entre oferta e demanda . 

Em adição para fornecer o sistema eléctrico de um maior grau de flexibilidade no seu funcionamento, o aumento da penetração de energia renovável promove uma maior interacção entre os utilizadores finais e o operador do sistema, o que facilita o fluxo de informação e a decisão mais transparente decisões. 

Tudo isso vai fazer grandes mudanças no sistema de gestão de energia caminho, tanto em matéria de transportes e distribuição, e ambas as fases de estudos estáticos e dinâmicos, incorporando novas formas de geração e novo encargos, como no controle da operação das usinas ou no monitoramento da demanda.

O futuro envolve o desenvolvimento da geração de eletricidade a partir do vento e outras energias renováveis, introduzindo veículos elétricos gradualmente, com toda a infra-estrutura associada para recarregar e substituir baterias, adotando medidas voltadas para o que é chamado de rede inteligente e tome medidas para que os veículos também possam despejar eletricidade na rede durante o horário de pico, chamado V2G.