Studie ukazuje, že inteligentní nabíjení by mohlo ztrojnásobit kapacitu sítě bez velkých stavebních prací.
Nová analýza společnosti The Brattle Group pro EnergyHub odhaluje závěr, který zpochybňuje převládající narativ o elektromobilitě: k podpoře masového rozšíření elektromobilů není třeba vynakládat miliardy na rozšíření sítě. Stačí lépe rozložit dobu, kdy je každé vozidlo připojeno k nabíječce.
Skutečný nepřítel: současné poptávkové špičky
Když přemýšlíme o rozsáhlém nasazení elektromobilů, často si představíme problém množství: je dostatek elektřiny pro napájení milionů vozidel? Odborníci z oblasti energetiky však upozorňují, že skutečným úzkým místem není celkový objem energie, ale koncentrace poptávky ve velmi specifických časových úsecích. Tyto špičky si vynucují posílení sekundárního vedení, transformátorů a rozvoden, což je nákladná infrastruktura, která se nakonec projeví na účtech všech spotřebitelů, ať už mají elektromobil, nebo ne.
Nejběžnější model je paradoxně jedním z nejškodlivějších pro síť.
Většina řidičů plánuje nabíjení tak, aby využila nejlevnější noční tarif, což způsobuje, že se obrovské množství vozidel začne nabíjet téměř shodně. Podle studie společnosti The Brattle Group toto chování generuje dvakrát vyšší špičkovou spotřebu, než by nastala nejvyšší špička, kdyby všichni nabíjeli volně a kdykoli bez omezení.
Tarifní systém, který byl navržen bez ohledu na elektromobily
Časově rozlišující tarify s jejich částky pro špičku a mimo špičku byly vymyšleny dávno předtím, než se na trhu objevily elektromobily. Jejich použití je jednoduché a pro uživatele srozumitelné, což vysvětluje, proč zůstávají standardním přístupem vlád a veřejných služeb po celém světě. Ale i nejnovější revize, jako například ta španělská z roku 2021, byly schváleny v době, kdy elektromobily byly v ulicích ještě vzácností.
Ve španělském případě běží nejlevnější pásmo elektřiny od 12 hodin večer do 8 hodin ráno, zatímco ve Spojených státech, kde byl výzkum proveden, začíná nejlevnější pásmo v 9 hodin večer. Tento časový rozdíl závěry nezpochybňuje, protože základní chování je totožné: uživatelé soustřeďují své zatížení na začátku levného období.
Alternativa: aktivní řízené nabíjení
Proti tomuto scénáři studie navrhuje jiný přístup známý jako aktivní řízené nabíjení, systém, který inteligentně rozděluje dobu, po kterou každé vozidlo spotřebovává elektřinu. Testy ukazují, že tento postup by umožnil 1,3 až 3,2násobné zvýšení kapacity sítě pro absorpci elektromobilů v závislosti na analyzovaném úseku distribuce, aniž by bylo nutné provádět rozsáhlé rozšiřovací práce.
Způsob fungování je podobný tomu, který již dnes využívají mobilní telefony při správě svých baterií. Nejdokonalejší platformy zkoumají skutečné návyky každého řidiče: v kolik hodin opouští domov, kolik kilometrů denně ujede a kolik energie potřebuje. Na základě těchto informací systém postupně dodává energii do baterie v průběhu noci, přičemž si vybírá časy nejmenšího zatížení sítě a zajišťuje, aby bylo vozidlo plně připraveno v obvyklou dobu použití. Nikdo tak neztratí kontrolu nad svým vozem a nehrozí, že by se při cestě do práce ocitl s baterií nabitou pouze z 10 %.
Reálná data, i když s nuancemi
Je třeba poznamenat, že výzkum vychází z jízdních a nabíjecích návyků 58 osob žijících ve státě Washington, pozorovaných za každodenních podmínek. Mezi americkou a španělskou realitou jsou zřejmé rozdíly, počínaje architekturou samotných domů, ale vzorec chování popsaný ve studii, tedy hromadné připojování na začátku levného tarifu, je dokonale extrahovatelný do našich podmínek.
Výzkumníci zdůrazňují, že klíč spočívá v předvídání: pokud budou tyto inteligentní nabíjecí systémy zavedeny dříve, než se rozšíří používání elektromobilů, úspory na infrastruktuře by mohly být velmi významné. Čekání na to, až se problém projeví a následná reakce v podobě nákladných prací by podle analýzy byla nejméně efektivní strategií.
Technologie existuje, chybí jen důvěra uživatelů
Společnosti jako ev.energy, Kaluza nebo WeaveGrid již provozují pilotní programy virtuálních elektráren, tj. sítí koordinovaných domácích zařízení, která fungují jako velká elektrárna schopná v reálném čase vyrovnávat nabídku a poptávku po elektřině. Technologie tedy není překážkou. Skutečná výzva je psychologická: přesvědčit miliony řidičů, že mohou zapomenout na zásuvku a důvěřovat externí platformě, že jejich auto bude připraveno, kdykoli to budou potřebovat.
Jestliže jsme se po desetiletí spoléhali na čerpací stanice po celé zemi, aby naše spalovací automobily fungovaly, možná dalším krokem není budování další infrastruktury, ale naučit se lépe využívat tu, kterou již máme.