دراسة أمريكية تثبت أن شحن المركبات الكهربائية في النهار أفضل للشبكة

كشفت دراسة جديدة من جامعة ستانفورد أن شحن السيارات الكهربائية من المنزل ليلاً ليس هو الحل الأمثل، بدلاً من ذلك، تنص على أننا يجب أن نفرض رسومًا خلال النهار في العمل أو في محطات الشحن العامة.

ونشر فريق بحثي بجامعة ستانفورد الورقة التي صممت نموذجًا لفرض رسوم على السيارات الكهربائية في جميع أنحاء غرب الولايات المتحدة، حيث فحصت الضغط الذي قد تتعرض له الشبكة الكهربائية في المنطقة بحلول عام 2035 مع نمو سوق السيارات الكهربائية.

ووجد الباحثون أن ذروة الطلب على الكهرباء ستزيد بنسبة تصل إلى 25٪ إذا استمر شحن المركبات الكهربائية في الغالب من المنزل في الليل.

لكنهم خلصوا إلى أن التكاليف المتزايدة للطلب على الكهرباء التي تسببها المركبات الكهربائية يمكن أن تكون محدودة.

كما يمكن للسائقين المساعدة في تحقيق ذلك عن طريق الشحن في العمل أو محطات الشحن العامة خلال النهار.

من شأن مثل هذه الخطوة أن تساعد أيضًا في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من جميع القدرات الجديدة لتوليد وتخزين الكهرباء.

يُهدر شحن السيارات الكهربائية أثناء النهار طاقة أقل من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح

لقد درسنا منطقة غرب الولايات المتحدة بأكملها ، لأن كاليفورنيا تعتمد بشكل كبير على واردات الكهرباء من الولايات الغربية الأخرى.

وقال سيوبهان باول ، مرشح الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية بجامعة ستانفورد والمؤلف الرئيسي للدراسة ، إن شحن المركبات الكهربائية بالإضافة إلى جميع استخدامات الكهرباء الأخرى له عواقب على المنطقة الغربية بأكملها نظرًا للطبيعة المترابطة لشبكتنا الكهربائية.

"لقد تمكنا من إظهار أنه مع انخفاض الشحن المنزلي والمزيد من الشحن أثناء النهار ، ستحتاج الولايات المتحدة الغربية إلى سعة توليد وتخزين أقل ، ولن تهدر قدرًا كبيرًا من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

"وليست كاليفورنيا والولايات الغربية فقط. قد تحتاج جميع الولايات إلى إعادة التفكير في هياكل تسعير الكهرباء مع زيادة احتياجات شحن المركبات الكهربائية وتغيير شبكتها ".

وصلت مبيعات السيارات الكهربائية التراكمية في كاليفورنيا إلى مليون سيارة في فبراير ، وهو ما يمثل حوالي 6٪ من السيارات والشاحنات الخفيفة. ومع ذلك ، فقد استهدفت كاليفورنيا خمسة ملايين مركبة كهربائية على الطريق بحلول عام 2030.

ولكن عندما يصل مستوى تغلغل المركبات الكهربائية إلى 30٪ إلى 40٪ ، فإن الشبكة سوف تتعرض لضغط كبير.

يمكن أن تساعد الاستثمارات والتغييرات الرئيسية في عادات الشحن في تجنب ذلك. يجب اتخاذ القرارات بشأن الاستثمار في البنية التحتية الآن لتجنب ذلك ، لأن التطوير يتطلب مهلة زمنية طويلة.

إذا كان مالكو السيارات الكهربائية يشحنون في الليل ، فسيلزم المزيد من البطاريات

يقول باحثو ستانفورد إن هناك حاجة إلى أكثر من 5.4 جيجاوات في الساعة لتخزين الطاقة عندما تكون 50٪ من السيارات على الطريق من المركبات الكهربائية. هذا هو الحال إذا ظلت عادات الشحن الليلية كما هي الآن.

ومع ذلك ، إذا تغيرت العادات لبدء الشحن في العمل أثناء النهار ، فستكون الحاجة إلى التخزين 4.2 جيجاوات فقط.

قال رام راجاغوبال ، كبير مؤلفي الدراسة وأستاذ مشارك في الهندسة المدنية والبيئية في ستانفورد .

تشجع أسعار الكهرباء في وقت الاستخدام المستهلكين على تبديل استخدام الكهرباء إلى الليل كلما أمكن ذلك. هذا صحيح في كاليفورنيا وكذلك في أماكن أخرى.

لكن هذه المعدلات هي انعكاس لفترة ما قبل الانتشار الواسع لطاقة الرياح والطاقة الشمسية عندما كان الطلب يهدد بتجاوز العرض خلال النهار - خاصة في وقت متأخر بعد الظهر خلال فصل الصيف.

كاليفورنيا لديها الكثير من الطاقة الشمسية

ومع ذلك ، اليوم ، كاليفورنيا لديها فائض من الكهرباء في وقت متأخر من الصباح وبعد الظهر ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى قدرتها الشمسية الهائلة.

يمكن للسائقين استخدام الكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية الأرخص ثمناً لاستخدامها بشكل أفضل إذا تم شحن معظم المركبات الكهربائية خلال هذه الأوقات.

قالت إيناس أزيفيدو ، المؤلفة الرئيسية الأخرى في الورقة البحثية الجديدة والأستاذة المشاركة علوم وهندسة الطاقة في كلية ستانفورد دوير للاستدامة.

والثاني هو أنه يدعو إلى التفكير في الاستثمارات في البنية التحتية للشحن في مكان عمل الناس.

"نحن بحاجة إلى التحرك بسرعة نحو إزالة الكربون من قطاع النقل ، والذي يمثل الجزء الأكبر من الانبعاثات في كاليفورنيا. يوفر هذا العمل نظرة ثاقبة حول كيفية الوصول إلى هناك. دعونا نتأكد من أننا نتبع سياسات واستراتيجيات استثمار تسمح لنا بالقيام بذلك بطريقة مستدامة ".