Исследователи-инженеры из кампуса Университета Южной Австралии (UniSA) в Моусон-Лейкс говорят, что использование возобновляемых источников энергии для дневной зарядки электромобилей является ключевым фактором, снижающим спрос на электроэнергию в вечернее время и помогающим достичь целевых показателей Австралии по нулевому уровню выбросов к 2050 году.

В настоящее время в кампусе установлены солнечные панели на крышах 18 зданий, дополненные солнечными панелями, установленными на земле. Установка в 2019 году была основана на потребностях в энергии в то время, но до быстрого внедрения электромобилей.

Новая модель, предложенная исследовательской группой UniSA, показывает, что при почти удвоении существующей фотоэлектрической системы в кампусе бесплатная зарядка может быть доступна более чем для 200 электромобилей - или 25% доступных парковочных мест в кампусе.

Введя номинальную плату за зарядку, кампус мог бы поддерживать 100%-ное внедрение электромобилей в будущем, экономя более 20% затрат на электроэнергию.

Профессор UniSA Махфуз Азиз, доктор Мохаммед Хак и научный сотрудник UniSA Ян Ву опубликовали свои результаты в журнале Возобновляемые источники энергии.

"Мы рассмотрели различные модели, чтобы определить наиболее эффективный способ поддержки зарядки электромобилей при одновременном снижении чистых годовых затрат кампуса на электроэнергию", - говорит Ян Ву.

"При 25%-ном проникновении электромобилей кампус UniSA в Моусон-Лейкс мог бы снизить свои ежегодные расходы на электроэнергию более чем на 9%, модернизировав существующую солнечную фотоэлектрическую систему до оптимальной мощности, поддерживая бесплатную зарядку электромобилей в течение дня. Это также помогло бы снизить пиковую потребность в электроэнергии как минимум на 12%.

"За счет оптимизации фотоэлектрической системы в сеть будет экспортироваться больше энергии, что не принесет никакого дохода. Однако предоставление услуг по зарядке электромобилей за номинальную плату с использованием избыточной выработки фотоэлектрической энергии является разумным решением.

"Таким образом, кампус потенциально может вместить 800 электромобилей, максимальное количество парковочных мест в Моусон-Лейкс, при этом ежегодные затраты на электроэнергию будут почти такими же, как при 25%-ном проникновении с бесплатной зарядкой".

Исследователи использовали данные Викторианского комплексного обследования путешествий и активности (VISTA), чтобы получить средние суточные расстояния в пути и время прибытия / отъезда в кампус. Моделирование, основанное на этих данных, было дополнительно подтверждено с использованием фактических данных о парковке в кампусе Университета Монаш в Клейтоне.

Южная Австралия имеет очень высокий уровень проникновения солнечных фотоэлектрических систем, что обеспечивает высокую выработку солнечной энергии в течение дня. Это приводит к существенному снижению спроса на электроэнергию в сети около полудня и резкому увеличению спроса в сети вечером, когда выработка солнечной энергии падает.

"Это вызывает значительные операционные проблемы", - говорит профессор Азиз.

"Избыточная мощность, вырабатываемая солнечными батареями на крыше и экспортируемая в сеть, создает серьезные проблемы с электросетью, поскольку распределяемая мощность должна быть внезапно увеличена, чтобы заменить истощающуюся солнечную энергию позже в тот же день, вызывая так называемую "утиную кривую".

"Зарядка электромобилей на рабочем месте помогает решить эту проблему за счет использования избыточной возобновляемой генерации в течение дня. Приоритизация зарядки электромобилей на рабочем месте в дневное время снижает нагрузку на сеть в вечерние часы пик за счет снижения спроса на домашнюю зарядку электромобилей.

Доктор Хак говорит, что Австралия использовала бы солнечную энергию более эффективно, если бы создала сопоставимую инфраструктуру зарядки электромобилей в частных и общественных учреждениях.

"Эта инициатива не только помогает достичь более сбалансированного профиля спроса на энергосистему, но и способствует созданию более экологичной среды", - говорит д-р Хак.