עבור בעל בית פרטי מסורתי צמוד קרקע, התקנת מכשיר טעינה פרטי לרכב חשמלי חדש היא משימה פשוטה. אולם, האתגר עבור 50 האחוזים מאוכלוסיית העולם המתגוררים בחללים משותפים, כולל דירות ובתים משותפים, גדול בהרבה.
דירות אלה כוללות לרוב אזור חניה משותף בגובה הקרקע או חניה תת קרקעית. עובדה זו הופכת את התקנת עמדות הטעינה לרכבים חשמליים למורכבת יותר - במיוחד כאשר עולה שאלת כוח האמפר המינימלי לכל מטען ומגבלת ההספק הכוללת של חיבור הרשת הזמין.
אי-הבנה נפוצה לגבי אופן פעולת המטען בחיי היום-יום היא הגורם העיקרי למכשול זה. למשל, אין צורך שכל עמדת טעינה (דוגמת kw22) תשתמש בזרם של 32A בו-זמנית.
למידע אודות עמדות הטעינה של ABB >>
הקשר בין מרחקי נסיעה ממוצעים לזמן הטעינה החשמלית של הרכב
מחקרים חושפים כי מרחק הנסיעה היומי של מכונית נמוך בהרבה ממה שרבים מניחים. בהתאם למדינה ולאזור, ביום ממוצע מכונית נוסעת בין 30 ל-50 קילומטרים.
מספר זה רחוק מאוד ממה שרכב חשמלי מודרני מסוגל לנסוע בטעינה מלאה. לכן, כאשר חוזרים הביתה מיום נסיעה, סוללת הרכב אינה ריקה.
רכב חשמלי סטנדרטי צורך כ-190 וואט-שעה (Wh) לקילומטר, מה שאומר שלאחר יום ממוצע על הכביש, נעשה שימוש ב-5.7 עד 9.5 קוט"ש (kWh) בלבד מהאנרגיה של הסוללה. זהו המימוש שיש להטעין מחדש באמצעות המטען הביתי במהלך הלילה.
אנו יודעים גם כי משך החניה הממוצעת בלילה הוא כ-10 שעות. שילוב שתי הסטטיסטיקות הללו נותן סקירה של דרישות הטעינה הריאליות עבור חללי מגורים משותפים.
טעינה מחדש של 10 קוט"ש בשקע חד-פאזי רגיל של 230V עם 16 אמפר תארך כשלוש שעות בלבד. המשמעות היא שבאופן תיאורטי, ניתן להטעין שלוש מכוניות על מטען של 3.7 קילוואט תוך 10 שעות.
עם זאת, האתגר עדיין קיים כאשר מכוניות רבות צריכות להיטען בו-זמנית. הן אינן יכולות להתחיל ולהפסיק את סשן הטעינה שלהן בו-זמנית, והמשמעות היא שנדרשת צורה מסוימת של ניהול עומסים.
בקרת עומסים סטטית או דינמית
הפתרון האופטימלי הוא ליצור בקרת עומסים שמתאימה באופן סטטי או דינמי את אפקט הטעינה בהתאם לצורך הנוכחי.
באמצעות פתרונות כמו מטעני ה-Terra AC של ABB, ניתן לתת עדיפות לפי שיטת "נכנס ראשון - יוצא ראשון" (First In - First Out), המעניקה אפקט טעינה מלא למכונית הראשונה.
כאשר זו נטענה או כאשר מתפנה קיבולת, הרכב החשמלי הבא ייטען, וכן הלאה. ניתן גם להגדיר חלוקה שווה, שבה כל הרכבים החשמליים הנטענים מקבלים את חלקם בעוגה.
לדוגמה, אם רק רכב חשמלי אחד נטען, הוא יקבל 100 אחוז מהקיבולת.
אם רכב נוסף זקוק לטעינה חשמלית, כל אחד יקבל 50 אחוז, בעוד ששלושה רכבים חשמליים יקבלו 33 אחוז, וכן הלאה. שני הפתרונות הללו נקראים בקרת עומסים סטטית.
אך מה קורה אם הקיבולת הזו משתנה במהלך היום? נניח שלבניין יש חיבור של 63A לכל החלל. הצריכה של 63 האמפר הללו תשתנה במהלך היום, הכל בהתאם לאופן השימוש בבניין. יהיו תקופות שבהן יהיו יותר אמפרים פנויים - ולמה לא לנצל זאת?
יתרונות גדולים בשילוב מטען Terra AC של ABB עם מונה אנרגיה חכם
- אם משלבים פתרונות כמו מטעני Terra AC של ABB עם מוני אנרגיה חכמים בכניסה לבניין, המטענים יוכלו להסתגל באופן דינמי לאמפרים הזמינים "כאן ועכשיו".
- לדוגמה, אם מותקנים בבניין פאנלים סולאריים, הדבר יאפשר למשתמשים לרתום את האנרגיה הנוספת הזו כדי להטעין את הרכבים החשמליים בהספק גבוה יותר.
- לחלופין, אם הצריכה במקום אחר בבניין עולה, המטענים יפחיתו אוטומטית את הספק הטעינה כך שלעולם לא ישתמשו ביותר מההספק הזמין.
לסיכום, הקמת מטענים נוספים היא רק חלק מהפתרון עבור בנייה רווייה של בנייני מגורים עם עשרות דירות. למעשה, מדובר בשילוב של מספר המטענים והמטענים בהספק הנכון עם ניהול עומסים, המעניק את הגמישות להיטען ביעילות במסגרת קיבולת הרשת הנתונה באתר בכל עת, ולספק את צרכי הדיירים לאורך היום והלילה. ה-Terra AC של ABB הוא פתרון אחד שיכול לסייע בהשגת מטרה זו.
מקורות:
- נתוני התפלגות אוכלוסייה לפי סוג דיור, Eurostat
2.
מחקר בנושא מרחקי נסיעה יומיים, ScienceDirect