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La carga inteligente se refiere a un sistema de carga en el que los vehículos eléctricos, las estaciones de carga y los operadores de carga comparten conexiones de datos. A través de la carga inteligente, las estaciones de carga pueden monitorear, administrar y restringir el uso de dispositivos de carga para optimizar el consumo de energía. [1] [ ¿ Fuente poco confiable? ] En comparación con la carga no controlada, la carga inteligente aplanará el pico de uso de electricidad al desplazar el pico debido a la carga del vehículo del pico debido a otro consumo. [2]
La carga inteligente se puede dividir en dos sistemas de gestión de carga: la carga gestionada por el usuario (UMC) y la carga gestionada por el proveedor (SMC). [3]
En el caso de UMC, se aplica una tarifa por tiempo de uso y el cliente decide el momento de carga en función del precio y las necesidades. El perfil de carga de vehículos eléctricos en virtud de la tarifa por tiempo de uso es la carga de vehículos eléctricos fuera de horas punta, es decir, un aumento abrupto de la carga de carga en el momento en que baja el precio de la electricidad. [4] En comparación con el perfil de carga máxima de vehículos eléctricos causado por la carga no controlada, UMC retrasará la formación de la carga máxima de carga a un momento posterior específico, normalmente entre las 21:00 y las 22:00 horas, según la regulación de los precios de la electricidad. [4]
En el SMC, la decisión de carga y descarga se toma en función de múltiples señales: producción de energía en tiempo real, consumo de energía local, así como la información sobre el estado de carga de los vehículos eléctricos cercanos y otros dispositivos eléctricos. [1] Se puede observar un aumento gradual de la carga en las horas de menor demanda. Lo ideal es que el pico de carga de los vehículos eléctricos se ajuste automáticamente para adaptarse a la brecha de demanda de electricidad en tiempo real en las horas de menor demanda.
Implementación de carga inteligente
V1G
En los sistemas UMC, la fijación de precios de la electricidad en función del tiempo es una forma sencilla de incentivo. Los propietarios de vehículos eléctricos solo pueden obtener recompensas si ajustan el tiempo y la velocidad de carga. Esto se considera un control unidireccional de los vehículos (V1G). El V12G también puede denominarse equilibrio de carga o gestión de carga [5].
V2G
A través de las redes SMC, además de las decisiones de carga, los vehículos eléctricos también pueden descargar para satisfacer las necesidades locales de electricidad o para mitigar la presión sobre la demanda de electricidad durante las horas pico. V2G es una implementación de carga inteligente donde el sistema de transmisión/servicio público es capaz de comprar energía a los clientes, generalmente durante las horas pico. La descarga proporciona flexibilidad adicional a la red al extender el rango de potencia y puede reducir el pico en la producción de electricidad. [6]
Funciones de carga inteligente
Eficiencia energética
La carga inteligente transfiere una parte de la carga máxima a las horas de menor demanda. La previsibilidad de la demanda de energía también mejora gracias a la capacidad de utilizar V2G como respaldo. Un estudio muestra que una curva de demanda de energía más suave y predecible aumentará la proporción de energía verde en la producción total de energía. [4]
Responsabilidad
Una encuesta sobre las respuestas de los clientes a los precios de la electricidad en Shanghái muestra que, si la relación de precios entre horas punta y horas valle es de 2:1, el 75% de los clientes ajustará su patrón de cobro para cobrar en horas valle. El percentil alcanza el 90% si la relación de precios es de 6:1. [7]
Críticas y preocupaciones
Una encuesta realizada en el Reino Unido sobre la tasa de aceptación de UMC frente a SMC muestra que los propietarios actuales y anteriores de vehículos eléctricos tienen el doble de probabilidades de adoptar UMC que SMC. [3] Percepciones entre los adoptantes reales y potenciales de vehículos eléctricos enchufables en el Reino Unido) Algunas de las preocupaciones generales se abordan a continuación.
Daños debidos a cargas redundantes e incrementales
Los estudios han demostrado que la carga fragmentada tendrá un efecto mínimo en la vida útil de la batería si el estado de carga de la batería se mantiene en un 70-80%. Sin embargo, la encuesta sobre hábitos de carga sugiere que la mayoría de los propietarios de vehículos eléctricos “recargarán” su vehículo hasta que esté completamente cargado todos los días. [3]
Dificultad para prever viajes futuros
Otro problema es que, al adoptar el SMC, el porcentaje de batería en cada uso se vuelve confuso, lo que a su vez limita la flexibilidad en los viajes. Entre las posibles soluciones se incluyen una mayor capacidad de la batería y rutas de carga alternativas.
Presión de carga acelerada en la sociedad del coche compartido
Los estudios han demostrado que el uso compartido de vehículos conducirá a una reducción del uso de vehículos privados con una baja tasa de ocupación. [8] Sin embargo, a medida que aumenta el tiempo medio de uso del vehículo, el tiempo de estacionamiento y carga disminuirá, lo que supondrá un desafío para la potencia de carga.
Promociones gubernamentales
El Gobierno del Reino Unido ha ordenado que: "Todos los puntos de recarga para vehículos eléctricos en el hogar financiados por el gobierno deben utilizar tecnología 'inteligente' innovadora a partir de julio de 2019. Esto significa que los puntos de recarga deben poder accederse de forma remota y ser capaces de recibir, interpretar y reaccionar a una señal. La carga inteligente también puede reducir los picos altos de demanda de electricidad, minimizando el costo de los vehículos eléctricos para el sistema eléctrico y manteniendo bajos los costos para los consumidores al fomentar la carga fuera de las horas pico". [9]
Futuro
Alternativas a la carga por cable
En un sistema de carga inteligente maduro, la infraestructura de carga pública debe ser comercialmente sostenible. La ubicación de las estaciones de carga, el costo y la capacidad de responder a los cambios en la demanda (es decir, la potencia de carga/descarga) son los factores limitantes. Se pueden considerar rutas de carga alternativas para reducir los costos, los espacios y la potencia de salida asociados con las estaciones de carga.
Carga continua
La carga continua consta de carga inductiva y conductiva. La carga conductiva utiliza una placa de carga para transferir energía. Se requiere un receptor incorporado para recibir energía. El contacto de metales se puede hacer posible mediante la instalación de una carretera que se pueda cargar. La carga inductiva utiliza un campo electromagnético para transferir energía a través de la inducción electromagnética.
Cambio de batería
Como sugiere el nombre, el cambio de batería elimina el tiempo de espera para cargar en las estaciones.
Véase también
Referencias
- ^ ab "Carga inteligente de vehículos eléctricos: la guía definitiva ⚡️". Virta Global .
- ^ Kejun Qian; Chengke Zhou; Allan, Malcolm; Yue Yuan (2010). "Modelo de carga para la predicción de la demanda de carga de vehículos eléctricos". Conferencia internacional sobre tecnología de sistemas eléctricos de 2010. págs. 1–6. doi :10.1109/POWERCON.2010.5666587. ISBN 978-1-4244-5938-4.
- ^ abc Delmonte, Emma; Kinnear, Neale; Jenkins, Becca; Skippon, Stephen (1 de febrero de 2020). "¿Qué piensan los consumidores sobre la carga inteligente? Percepciones entre los adoptantes reales y potenciales de vehículos eléctricos enchufables en el Reino Unido". Investigación energética y ciencias sociales . 60 : 101318. doi :10.1016/j.erss.2019.101318.
- ^ abc Foley, Aoife; Tyther, Barry; Calnan, Patrick; Ó Gallachóir, Brian (enero de 2013). "Impactos de la carga de vehículos eléctricos en el marco de las operaciones del mercado eléctrico". Applied Energy . 101 : 93–102. doi :10.1016/j.apenergy.2012.06.052.
- ^ Flatau, Teddy (10 de diciembre de 2022). "Explicación del equilibrio de carga de los vehículos eléctricos (VE)". WEVO . Consultado el 22 de diciembre de 2022 .
- ^ IRENA (2019), Perspectivas de innovación: Carga inteligente para vehículos eléctricos, Agencia Internacional de Energías Renovables, Abu Dabi.
- ^ Jian, Liu; Yongqiang, Zhao; Hyoungmi, Kim (1 de agosto de 2018). "El potencial y la economía de la carga inteligente de vehículos eléctricos: un estudio de caso en Shanghái". Política energética . 119 : 206–214. doi :10.1016/j.enpol.2018.04.037.
- ^ Santi, P., 2017. Entrevista [ cita completa requerida ]
- ^ Comunicado de prensa del Gobierno de Su Majestad publicado el 14 de diciembre de 2018
9. La guía esencial para la carga inteligente de vehículos eléctricos