ماشین ها در حال تغییر و سریع هستند. در حالی که تنها چند سال پیش، گزینه‌های وسایل نقلیه الکتریکی محدود و اغلب با کیفیت پایین بودند، این روزها هزاران گزینه عالی برای عرضه وجود دارد - و در طی 10 سال آینده، انتظار می‌رود که آنها بسیار بهتر و ارزان‌تر شوند.
اما یک ایده رایج در آنجا وجود دارد که شبکه برق در واقع نمی تواند برق رسانی را مدیریت کند. اما آیا این واقعا درست است یا این تصور اشتباهی است که صنعت سوخت های فسیلی از پایان دادن به ثروت های عظیم خود می ترسد؟ به نظر می رسد، شبکه واقعاً قادر خواهد بود تا برقی شدن وسایل نقلیه را مدیریت کند - اگر اقدامات مناسب برای اطمینان از این امر انجام شود. همانطور که تقریباً در مورد همه چیز است، کمی پیچیده تر از این است.
خودروهای برقی به چه میزان برق نیاز دارند؟
وقتی صحبت از مصرف انرژی به میان می‌آید، خودروهای الکتریکی تقاضاهای بسیار زیادی دارند. مطالعات اخیر نشان می دهد که در حال حاضر حدود 1.7 میلیون خودروی الکتریکی در ایالات متحده وجود دارد. جاده ها، و برخی برآوردها نشان می دهد که این تعداد تا سال 2030 به 26.4 میلیون نفر خواهد رسید. این افزایش بسیار زیادی در تقاضا برای برق است.
مطالعه ای از ایالات متحده وزارت حمل و نقل پیشنهاد می کند که یک راننده آمریکایی به طور متوسط سالانه 13500 مایل با ماشین خود طی می کند. همانطور که EVConnect.com اشاره می کند، یک EV معمولی به حدود 3857 کیلووات ساعت برق در سال نیاز دارد. با 26.4 میلیون خودروی برقی در جاده ها، این معادل حدود 102 تراوات ساعت (102 میلیارد کیلووات ساعت) برق در سال خواهد بود. این 2.5 درصد از آنچه ایالات متحده است. شبکه در سال 2020 تولید شد، اما تقریباً 7 درصد از انرژی که به مصرف مسکونی اختصاص یافت. و در حالی که این لزوما زیاد به نظر نمی رسد، در واقع یک تکه عظیم از تولید انرژی است. لزوما نمی توانید فقط 2.5٪ به تولید انرژی یک شبه اضافه کنید.
البته، ما مجبور نیستیم یک شبه 2.5 درصد به تولید انرژی اضافه کنیم - اینها پیش‌بینی‌هایی برای سال 2030 است که هنوز شش سال دیگر باقی مانده است. امروزه، شبکه به وضوح می تواند خودروهای برقی را در جاده ها مدیریت کند، به خصوص که بسیاری از رانندگان EV در خانه شارژ می کنند.
پاتریک سالیوان، مدیرعامل و یکی از بنیانگذاران EV Realty، شرکتی که مرکز شارژ خودروهای الکتریکی را توسعه می‌دهد، گفت: برای خودروهای برقی استاندارد با استفاده شخصی، ساختار شبکه فعلی می‌تواند با نرخ پذیرش EV توسط مصرف‌کنندگان مطابقت داشته باشد. "این در یک سرعت ثابت است و. به طور متوسط اکثر سیستم‌های شارژ خانگی تنها از ۱۱.۸۱ کیلووات ساعت در روز استفاده می‌کنند.
اگرچه این بخشی از کلید شارژ EV است – شارژ آهسته در طول زمان و در زمان‌های خاص، شبکه را کمتر از شارژ سریع در ایستگاه‌های شارژ سریع تحت فشار قرار می‌دهد. مطمئناً، در نهایت، انرژی تحویل‌شده یکسان است، اما شارژرهای سریع به زیرساخت‌های پیشرفته‌تر و انفجارهای کوتاه‌تری با قدرت زیاد نیاز دارند.
البته، این در واقع بخشی از یک بحث بسیار بزرگتر در مورد شبکه برق به طور کلی است. واقعیت این است که در حالی که خودروهای برقی به افزایش فشار روی شبکه کمک می‌کنند، در واقع اتفاقات بسیار بیشتری در جریان است و خودروهای برقی در واقع نقش کوچکی دارند. به عنوان مثال، فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی برای اجرا به برق زیادی نیاز دارند، و از آنجایی که ما به طور فزاینده‌ای در فناوری خود از هوش مصنوعی استفاده می‌کنیم، شبکه باید برای آن نیز برق تامین کند. در واقع، برآورد می‌کند که نیاز به انرژی هوش مصنوعی در سال 2026 تا 800 تراوات ساعت افزایش یابد که تقریباً هشت برابر بیشتر از نیازهای مورد انتظار خودروهای برقی در سال 2030 است.
این، البته، نیازهای برق خودروهای الکتریکی را از بین نمی برد. اما، با تغییر شبکه برق، تولید برق نیز تغییر می کند. روز به روز افراد بیشتری برای خانه‌های خود به انرژی خورشیدی روی می‌آورند، و برای کسانی که در خانه شارژ می‌کنند، این می‌تواند به معنای شارژ یک EV بدون نیاز به اتکا به شبکه باشد. و این تأثیر خودروهای برقی را بر روی شبکه کاهش می‌دهد - در حالی که آنها هنوز در سال 2030 102 تراوات ساعت انرژی مصرف می‌کنند، اما همه آنها از شبکه به آن نیاز ندارند.
همه اینها بسیار حدس و گمان هستند - و توانایی شبکه برای کنترل برقی شدن وسایل نقلیه به عوامل مختلفی بستگی دارد.
برای اولین بار در بیش از یک دهه گذشته، تقاضا برای برق در حال رشد است که تا حدی ناشی از خودروهای برقی و دیگر حرکت‌هایی به سمت برق‌سازی است، از جمله مراکز داده بزرگ، استخراج کریپتو و ظهور هوش مصنوعی، به ذکر چند منبع دیگر. استیو کریستنسن، مدیر اجرایی ائتلاف باتری مسئول، می‌گوید.
کریستنسن تعدادی گام را پیشنهاد می‌کند که می‌توان برای تقویت شبکه برق انجام داد، از جمله شناسایی بهتر مکان‌هایی که باید در شبکه انجام شود، تشویق تنظیم‌کننده‌های ایالتی برای نیاز به سرمایه‌گذاری در شبکه، و حتی ایجاد اوراق قرضه دولتی معاف از مالیات برای تامین مالی بهبود زیرساخت‌های حیاتی. .
هیچ راه‌حل واحد یا آسانی وجود ندارد، اما اگر می‌خواهیم جامعه‌ای مدرن داشته باشیم که برق آن را هدایت می‌کند، اکنون زمان اقدام فرا رسیده است.»
به طور کلی، فناوری‌های شبکه هوشمندتر و فناوری‌های شارژ هوشمندتر احتمالاً هم بار روی شبکه را کاهش می‌دهند و هم در هزینه مصرف‌کنندگان صرفه‌جویی می‌کنند. در واقع، در حال حاضر شارژرهای برقی وجود دارد که می‌توان آنها را طوری تنظیم کرد که فقط در زمان‌های خاصی از روز شارژ شوند، زمانی که برق کمی آزادتر در دسترس است و بنابراین هزینه کمتری دارد. سپس، در ساعات اوج روز، شارژرها برق رسانی به وسیله نقلیه را متوقف می کنند و به صرفه جویی در هزینه کمک می کنند. یک مثال خوب برای این شارژر Savant EV است که با سایر راه حل های انرژی Savant در خانه کار می کند تا هزینه ها را کاهش دهد.
خودروهای برقی به عنوان یک راه حل ذخیره انرژی
راه دیگری وجود دارد که خودروهای الکتریکی نه تنها فشار وارده بر شبکه برق را کاهش می دهند، بلکه به تقویت و بهبود آن کمک می کنند. به این دلیل که خودروهای برقی، زمانی که در حال کار نیستند، اساساً فقط باتری‌های بزرگ هستند و می‌توان از آن باتری‌ها استفاده کرد. در حال حاضر، صاحبان وسایل نقلیه الکتریکی معمولاً شب هنگام که از محل کار به خانه می‌رسند، خودروهای خود را شارژ می‌کنند. و مهم است که خودروهای برقی در صورت نیاز شارژ شوند. اما، برای مثال، مالکان می‌توانند محدوده‌ای از شارژ مورد نیاز خود را تنظیم کنند و به خودروهای برقی خود اجازه دهند تا برق را به بقیه خانه‌شان یا در صورت نیاز به شبکه بازگردانند.
البته این نیاز به تغییراتی در زیرساخت دارد. در حال حاضر، خودروهای برقی و شارژرهای EV واقعاً طوری تنظیم نشده اند که بتوانند بر اساس نیاز، برق را به شبکه برگردانند. اما ما در حال حاضر این فناوری را داریم که بتوانیم برق را از باتری های مسکونی به شبکه تامین کنیم. بسیاری از خانه‌های دارای پنل‌های خورشیدی به باتری‌هایی متصل هستند که انرژی جمع‌آوری‌شده توسط پانل‌ها را ذخیره می‌کنند و می‌توانند آن را به شبکه برگردانند. در برخی موارد، صاحبان خانه‌هایی که پنل‌های خورشیدی دارند، به‌جای اینکه مجبور به پرداخت باشند، در واقع توسط شرکت برق دستمزد دریافت می‌کنند. البته، تا زمانی که پنل های خورشیدی نداشته باشید، احتمالاً داشتن یک خودروی الکتریکی را به عنوان یک منبع درآمد نمی بینید. اما شرکت‌های برق حداقل می‌توانند به صاحبان خودروهای برقی که ترجیح می‌دهند از خودروهای برقی خود به عنوان منبع تغذیه استفاده کنند، اعتباری در قبض خود ارائه دهند.
برت سایمون، رهبر توسعه کسب و کار استراتژیک در Exodigo می گوید: «خودروهای الکتریکی یک شمشیر دولبه برای شبکه برق ما هستند - تخلیه عظیمی از زیرساخت های فعلی ما، اما همچنین به طور بالقوه بزرگترین راه حل ذخیره انرژی در دسترس ما هستند. در حال حاضر، میلیون‌ها مالک خودروهای برقی خودروهای خود را در شب هنگام بازگشت از محل کار به خانه شارژ می‌کنند و انتظار می‌رود میلیون‌ها نفر دیگر خودروهای برقی را در سال‌های آینده خریداری کنند. این خودروها می‌توانند به عنوان یک راه‌حل برق اضطراری برای صاحبانشان عمل کنند (مالکان برق الکتریکی می‌توانند در صورت قطع یا استفاده در زمان‌های اوج مصرف به خودروی خود ضربه بزنند)، اما می‌توانند بسیار بیشتر باشند – آنها می‌توانند ابزار ذخیره‌سازی شبکه انعطاف‌پذیر برای کل باشند. جوامع.»
این در واقع می تواند فراتر از ساده تر کردن شارژ در شبکه باشد. همانطور که سیمون اشاره کرد، با راه اندازی مناسب، یک وسیله نقلیه الکتریکی می تواند در صورت قطع برق، به برق بخشی یا تمام یک خانه کمک کند.
بنابراین...آیا شبکه می تواند خودروهای برقی را اداره کند؟
اساسا، بله. برای روشن بودن، اگر کاری برای بهبود آن انجام نشود و استفاده از خودروهای برقی با روند فعلی یا شتاب‌گیری ادامه یابد، شبکه نمی‌تواند شارژ خودروهای الکتریکی را مدیریت کند. اما این اتفاق نباید بیفتد. با پیشرفت‌های مناسب در زیرساخت‌ها و تولید برق، و همچنین فناوری‌هایی که می‌توانند به استفاده مناسب از برق ذخیره‌شده توسط خودروهای الکتریکی کمک کنند، دلیلی وجود ندارد که فرض کنیم، به طور ناگهانی، شبکه در چند سال آینده شروع به از کار افتادن می‌کند. شارژ EV
