Dat de elektrisch aangedreven voertuigen een grote impact zullen hebben op het elektriciteitsnet werd reeds besproken. Dit kunnen we beschouwen als een beperkende factor, maar anderzijds kan men dit als een opportuniteit beschouwen. Indien men de netgekoppelde voertuigen (die zelf een energiedrager zijn) voorziet van de nodige actieve sturingen dan kunnen deze voertuigen een nuttige rol spelen in het uitbaten van het elektriciteitsnet.
Een oplossing voor de problemen omtrent de gevolgen en gevaren van elektrische voertuigen op het distributienet ligt waarschijnlijk in het voertuig te beschouwen als een “Distributed Energy Rescource (DER) ”. Zulke DER-eenheden zijn gedistribueerde generatoren (bv. Fotovoltaïsche systemen, windturbines, warmte-krachtkoppelingen, brandstofcellen), lokale energie-opslag (in bv. Batterijen, supercondensatoren, vliegwielen) of stuurbare elektrische belastingen, als een implementatie van demand-side-management technologie. Elektrische voertuigen hebben de eigenschappen van alle drie deze types, waardoor dit een waardevolle “verspreide energiebron” zou kunnen worden.
Bron: ESAT KU Leuven
http://www.esat.kuleuven.be/electa/publications/fulltexts/pub_1672.pdf
http://www.kviv.be/ingenieursprijzen/Laureatenartikels2010/23%20Slimme%20elektriciteitsnetten%20de%20sleutel%20tot%20het%20opladen%20van%20elektrische%20auto's.pdf
Momenteel doet men veel onderzoek naar mogelijke concepten om de elektrische voertuigen in te schakelen als een mobiele generator. Een voorbeeld van een “coördinatiemechanisme” met veel potentieel noemt men “vehicle to grid” (V2G). Indien een bidirectioneel laadcircuit aanwezig is, en het lokale distributienet (en de beheerder ervan) dit toelaat, dan kan het elektrische voertuig elektriciteit leveren.
Slimme elektriciteitsnetten of Smart Grids bieden hier niet alleen een oplossing, maar bieden ook de mogelijkheid om de batterij van elektrische auto’s in te schakelen als opslag voor groene stroom.
Voor de Plug-in hybride voertuigen bestaan al dergelijke systemen die dit mogelijk maken. Onderstaand voorbeeld toont het vehicle to grid systeem van Ford. Een dergelijk systeem kan ook geïmplementeerd worden in een puur elektrisch voertuig. Dit toont aan dat ook de autobouwers een integrale aanpak proberen te hanteren. Men staat niet enkel meer stil bij de technologische ontwikkeling van de wagen zelf, maar ook bij de omgeving waarin de wagen moet presteren. Interdisciplinair onderzoek is wat dat betreft ‘the key to succes’.
Bron: Ford V2G systeem
http://www.automobilesreview.com/auto-news/ford-vehicle-to-grid-communication-system/17218/
zaterdag 2 januari 2010
Slimme elektriciteitsnetten: de sleutel tot het opladen van elektrische auto’s.
Elektrisch opladen gaat te traag…
Een nog niet besproken nadeel van de elektrische voertuigen is het traag opladen. Toch zijn ook hier al verschillende oplossingen in de maak, dewelke op hun beurt voor- en nadelen bevatten.
De laadstroom van elektrische voertuigen komt bovenop het reeds aanwezig huiselijke verbruik. Als er niet veel marge is, dan is er slechts een lage oplaadstroom beschikbaar en kan het opladen erg lang duren. M.a.w. de connectie met het elektriciteitsnet wordt een energetische flessenhals en legt dus een beperking op het snel herladen van deze voertuigen.
De snelheid waarmee herladen kan worden is significant trager dan het tanken van een vloeibare brandstof: die is equivalent met een energiestroom van om en bij de 5MW, dus meer dan 200 maal krachtiger.
Het opladen van de elektrische voertuigen kan via een normaal stopcontact maar is erg traag. Indien men snel wil laden dient men te beschikken over een snellaadinstallatie. Een nadeel aan deze snellaadinstallatie zijn de extra aanpassingen die men thuis moet voorzien. Een normale zekering van 16 ampère voldoet hier niet meer. Bovendien levert snelladen een grote piek in het verbruik op et elektriciteitsnet op. Indien men op grote schaal op eenzelfde tijdstip (bv. ochtend) zal snelladen komen we wederom bij de problemen die kunnen ontstaan bij het distributienet. Snelladen heeft als extra nadeel dat er zich grote laadverliezen voordoen, o.a. door warmteverliezen in de accu’s.
Een andere manier om terug snel te beschikken over voldoende energie om verder te rijden zijn verwisselbare batterijpakketten. Deze kunnen bij een laadstation (zoals we nu een tankstation hebben) gewisseld worden. In dergelijke laadstations kan men dan deze batterijen langzaam laten opladen. We verwijzen hiervoor weer naar de onderneming Better Place die deze strategie wenst toe te passen.
Bron: ESAT KU Leuven
http://www.esat.kuleuven.be/electa/publications/fulltexts/pub_1672.pdf
Bron: Seminarie rond elektrische en hybride voertuigen
VUB: 30 oktober 2009
http://www/energik.be/activiteiten/documenten/act48_doc7.pdf