Recarga Vehículo

L’acumulació d’energia amb recàrrega de vehicle elèctric

Circutor | 16 de febrer de 2023

L’electrificació de la mobilitat sembla que no para. Una bona prova en són els índexs de creixement de vendes, que se superen pràcticament de manera mensual. En aquest sentit, el tancament de l’any 2022 ha suposat un nou rècord, tant en volum com en participació en el mercat mundial de venda de turismes.

El 2022, la venda de turismes endollables va assolir un volum proper als 10 milions d’unitats. Entre aquests turismes hi ha tant els que són únicament elèctrics com els híbrids endollables. Aquestes vendes suposen un creixement del 50 % respecte del volum de l’any anterior.

Però una de les característiques més destacables de la transició cap a la mobilitat elèctrica és l’asimetria. A Noruega, la venda dels vehicles endollables ja és totalment majoritària. A la Xina, la venda dels turismes 100 % elèctrics ja suposa una quarta part del total de vehicles venuts. En canvi, hi ha nombrosos països en els quals la penetració en el mercat d’aquesta opció és encara una opció minoritària, com ara els Estats Units, Mèxic, el Brasil o l’Índia.

No hi ha una única causa que expliqui la raó de l’evolució de les vendes dels vehicles elèctrics a cada país, però sens dubte, el desplegament de la xarxa de recàrrega n’és una de les més importants.

On podem recarregar el nostre vehicle elèctric?

Per poder tenir èxit en la implantació de l’electromobilitat, és molt important disposar d’una xarxa de recàrrega, tant vinculada com d’oportunitat, que ens permeti assegurar la màxima autonomia del nostre vehicle per utilitzar-lo amb total normalitat i tranquil·litat.

Habitualment, s’associa el vehicle elèctric amb aquella franja de població que disposa de possibilitat de fer la seva recàrrega en el mateix domicili o al lloc de treball. En aquesta situació, la recàrrega es realitza, de manera habitual, mitjançant càrrega lenta, aprofitant la potència contractada en els edificis associats al servei. Aquesta tipologia funciona perfectament quan es pensa en un habitatge unifamiliar o bé una plaça d’aparcament al mateix edifici en el qual resideix la propietària o el propietari, la qual cosa facilita la derivació directa.

FO_Recarga_Domestica

En el nostre entorn hi ha una gran part de la població que no té disponibilitat d’una plaça d’aparcament associable al seu propi contracte de subministrament, ja sigui perquè té una plaça en un espai de pupilatge o perquè no té un espai d’aparcament definit. En aquestes situacions, els hubs de recàrrega i la recàrrega laboral poden ser una solució, però aquests espais estan preparats per a la gestió d’aquest nou servei?

Podem adequar les instal·lacions i cobrir la recàrrega?

En molts dels espais i edificis en què es concentra gran nombre de vehicles que s’hauran de carregar ben aviat, la infraestructura elèctrica disponible està dimensionada per a les necessitats bàsiques i no per a aquesta nova demanda.

Fins ara, l’opció generalitzada ha estat la d’instal·lar dispositius i aplicacions amb capacitat de modulació dinàmica de la recàrrega, també coneguts amb l’acrònim DLM (Dynamic Load Management), de manera que només es dedica la potència residual, en temps real, de l’edifici per repartir-la entre els vehicles sol·licitants del servei.

Però, què passa si la potència per a la recàrrega és insuficient?

Una solució idònia per facilitar aquest repte és la incorporació d’un sistema d’acumulació d’energia, que pot o no estar associat a alguna capacitat d’autogeneració d’energia en el mateix espai.

Posem un exemple:

Si considerem una potència de recàrrega de 3,6 kW per a cada vehicle i un consum de 15 kWh per cada sessió, podem imaginar que, si el nombre de vehicles arriba a una vintena, ens enfrontem a un increment de la demanda de 72 kW i 300 kWh de consum.

En cas de disposar d’una potència de 15 kW de xarxa, podem disposar d’un volum d’energia diària de 360 kWh. Per a aquesta aplicació, un sistema equipat amb 300 kWh de capacitat i 50 kW de capacitat de descàrrega seria suficient per poder assegurar el servei sense necessitat de modificar la infraestructura existent.

Però sens dubte, la modalitat de recàrrega ràpida és en què l’acumulació d’energia tindrà un paper més important. Si atenem a la planificació de nous punts de recàrrega que defineixen les directives europees, que fixen l’obligatorietat de disposar, de cara a 2026, de punts de recàrrega ràpida a una distància no superior a 60 km per tota la geografia, s’entén la necessitat de disposar de potència instantània en llocs desproveïts, actualment, de línies elèctriques suficients.

Proposem un nou exemple:

Volem instal·lar dos punts de recàrrega de 150 kW en una estació de servei alimentada per una línia elèctrica amb capacitat per a només 50 kW: el primer pas que hem d’abordar és entendre la corba de càrrega dels vehicles elèctrics que actualment circulen per les nostres carreteres.

La majoria dels turismes que es comercialitzen al nostre país presenten una demanda màxima de potència de recàrrega ràpida, en corrent continu, al voltant dels 100 kW, i tenen un descens per sota d’aquesta cota si la seva bateria supera el 50 % de càrrega.

Suposant que, en els propers anys, la majoria de les sessions de càrrega ràpida, en ruta, es facin entre el 10 i el 80 % de la capacitat de les bateries i que aquestes bateries tinguin una capacitat mitjana de 70 kWh,

hauríem de preveure sessions d’uns 50 kWh de capacitat amb una durada mitjana d’uns 30 minuts, dels quals aproximadament la meitat es fan a nivells propers als 100 kW i, la resta, clarament per sota, a causa de les consignes de reducció emeses pel sistema de gestió de la bateria del mateix vehicle.

Fent una previsió equivalent a 20 sessions de càrrega per dia i carregador, tindrem una necessitat energètica de l’ordre de 2 MWh. En aquest cas, l’escomesa podria aportar un màxim d’1,2 MWh, de manera que aquests punts haurien de tenir una aportació de generació local, a través, per exemple, d’una pèrgola d’aparcament fotovoltaica o una planta solar de 200 kWp i un sistema d’emmagatzematge amb una potència de descàrrega de 300 kVA, i una capacitat d’acumulació d’almenys 900 kWh.

Aquesta combinació de recàrrega ràpida assistida en potència per sistemes d’acumulació amb bateries de liti ja està sent adoptada com a obligatòria pels països europeus amb més volum de vendes de vehicles elèctrics, com ara el Regne Unit.

Per a aquest tipus de solucions, Circutor, en aliança amb l’empresa alemanya Intilion presenten solucions d’acumulació amb capacitat per assistir tant als edificis en què s’instal·la una sèrie nombrosa de punts de recàrrega de flota com per als hubs de recàrrega ràpida que s’estan desplegant per tot el territori.

Quines solucions podem adoptar?

ESQ_Electromovilidad

Utilitzeu l’energia emmagatzemada per les vostres bateries per donar suport a la recàrrega dels vehicles elèctrics connectats a la vostra xarxa, en moments de més demanda, sense haver d’augmentar la potència contractada de la vostra instal·lació.

A més d’estalviar pel terme de potència contractada, evitareu disminuir la potència de càrrega dels vehicles connectats i disminuireu el cost durant les càrregues nocturnes. A més, és el complement ideal per treballar en conjunt en instal·lacions on hi hagi marquesines fotovoltaiques amb sistemes de recàrrega per a vehicles elèctrics.

BAS-B73

BAS-B73
Bateria com a suport per a la recàrrega de VE

La bateria BAS-B73 està basada en un sistema de bateries d’ions de liti, i és una solució compacta i completa per a l’emmagatzematge estacionari d’energia. A més de les seves possibilitats d'ús múltiples en àmbits com ara l’optimització de l’autoconsum, la reducció de pics de consum, els sistemes d’alimentació d’emergència i el suport als punts de recàrrega electrònica, aquesta unitat d’emmagatzematge comercial també ofereix molts altres avantatges.

Les seves característiques principals són:

› 73 kWh
› 25 kVA, 50 kVA i 68,5 kVA
› Eficiència global > 90 %
› Vida útil llarga (15 anys)
› Nombre de cicles elevat > 8.000 (@ 90 % DoD)
› Instal·lació senzilla amb el sistema Plug&Play
› Integra sistema de climatització dissenyat per a temperatures exteriors de -30 ºC a +55 ºC
› Solució d’emmagatzematge en bateries tot en un, clau en mà, inclòs l’inversor

› Adient per a la seva instal·lació tant en interiors com en exteriors gràcies al control climàtic i a una carcassa resistent a la intempèrie (IP 55)
› Rendiment de càrrega/descàrrega de fins a 1C
› Gestió intel·ligent del sistema per a un funcionament òptim i segur
› Proteccions contra llamps i sobretensions integrades.

Muntatge fàcil
La unitat es pot instal·lar directament mitjançant la funció Plug&Play, d’acord amb les directrius de connexió a la xarxa. Tot en un, solució acoblada de CA i connectivitat en el núvol.

Escalable i personalitzable
El sistema permet connectar fins a 16 bateries en paral·lel i grups de 4, per arribar fins a 1,1 MWh (16 x 73 kWh), per adaptar-se a la necessitat de cada instal·lació i augmentar de capacitat en qualsevol moment de manera ràpida i senzilla.

Adaptada a qualsevol condició climàtica
L’equip disposa de climatització integrada per assegurar el funcionament correcte en espais exteriors. El seu embolcall estanc amb un grau IP 55 permet adaptar-se a qualsevol condició climàtica sense alterar-ne el funcionament ni haver de fer obra civil per a la protecció.

Solució clau en mà
La BAS-B73 té un disseny de sistema integral format per una bateria d’acumulació, un inversor, un mòdem LTE per fer-ne la telegestió remota per revisar l’estat de cada mòdul, en tot moment, sense necessitat de desplaçar-se fins a la bateria.

Telegestionable
La gestió intel·ligent del sistema és un nivell addicional de seguretat que supervisa tot el sistema. Entre les seves funcions hi ha la comprovació de la fiabilitat de totes les dades del sistema i la regulació de la funció de climatització.

Si necessiteu assessorament en els vostres projectes, no dubteu a contactar directament amb nosaltres. Us posarem en contacte amb els nostres experts per assessorar-vos en el càlcul i la integració de les nostres solucions d’acumulació d’energia mitjançant bateries de liti.

ESCRIT PER CIRCUTOR

COMPARTIU AQUEST ARTICLE

BUTLLETÍ D’INFORMACIÓ