Et av de største hindrene for økt adopsjon og inntog av elbiler akkurat nå, er ladeinfrastruktur. Vi har ikke nok ladeplasser eller ladekapasitet, men ved å bruke intelligent styring kan man utnytte det som er av ledig kapasitet og fleksibilitet i eksisterende infrastruktur.
Elbiler representerer en enormt voksende andel energilaster og er en del av det å bevege verden mot å bli karbonfri, redusere fossiltrafikk og sørge for en mindre belastning på miljøet. I forskningsprosjektet ChargeFlex har vi sett på hvordan man kan utnytte energisystemet slik det er i dag, og tilpasse det til det økende behovet for elbillading.
Fremfor å bygge ut fysisk infrastruktur kan man bruke intelligent styring for å utnytte ledig kapasitet og fleksibilitet. Det vil også være kostnadsbesparende for de involverte aktørene. En bygg- eller huseier som tar i bruk elbillading sparer kostnader fordi de får mer ut av det som finnes i bygget fra før. De som eier nettinfrastrukturen sparer kostnader fordi man bruker komponenter som allerede er i infrastrukturen. Det gir i tillegg et bedre tilbud til elbileierne fordi man får flere mulige punkter å koble bilen i.
Les mer om hvordan du kan øke kapasiteten for elbillading i næringsbygget.
Forbedring på 40 prosent
Målsettingen i ChargeFlex var å øke kapasiteten for elbillading ved bedre å utnytte energiressursene i det lokale nettet, og gjennom prosjektet viste vi at det var mulig å oppnå en forbedring på 40 prosent.
Dette gjøres ved bruk av teknologi som samler inn data fra mange datakilder. Disse dataene omfatter vær, strømnettet, forbruk av alle laster i et bygg, solproduksjon, batterier og elbilladere. De innsamlede dataene brukes til å gi prediksjoner om hvordan det vil se ut frem i tid.
Når du har gode data om en situasjon og du vet hvilke betingelser du jobber under, at du prøver å redusere pris eller maksimere kapasitet, kan du bygge matematiske modeller for å finne den beste måten å styre de ressursene på, altså optimering.
Les også: Snu elbilen - gå fra utfordring til ressurs
Hvordan utnytte kapasiteten
Vi kan ta et eksempel på ladekapasitet utenfor et kontorbygg. Da vi i prosjektet ønsket å sette opp flere ladepunkter sa elektroinstallatøren at ut fra størrelse på sikring og trafo, kan man ikke sette opp flere ladere. Fordi man må beregne og se på hva den teoretiske samtidigheten er; hvis alle plugger inn nøyaktig likt, elkjelene står på i bygget, det er kaldt og det dras mye strøm – hva er den maksimale effekten som da tas ut? Er denne høyere enn det man har kapasitet til, kan man ikke sette opp en ekstra lader. Man ser på det verst tenkelige scenariet og bestemmer ut fra det.
Men, 99 prosent av dagene er andre scenarier gjeldende. Det kan være varmt, man har solproduksjon og ventilasjonsanlegget slår seg av og på i løpet av dagen. Da kunne man kanskje ha dobbelt eller tre ganger så mange ladepunkter, og koblet alle elbilene i. Styringsenheten vi utviklet i prosjektet kunne, ut fra vær- og temperatursignaler samt forbruk, slått ting inn og ut slik at samtidigheten aldri ville nådd den teoretiske kapasiteten.
Hvis det så kommer en dag med 20 minus ute, hvor ventilasjonsanlegget og elkjelen går på maks, vil det kun være to elbiler som får lading. De resterende ti som står der, får beskjed om at det dessverre ikke er kapasitet nok i dag. På denne måten utnyttes kapasiteten best.
En annen analogi er rushtrafikk. Inn og ut av Oslo står trafikken stille to ganger i døgnet. Det ville det nok gjort uansett om du hadde to eller åtte felt, fordi at akkurat når folk skal til og fra jobb er det ekstremt mye trafikk. Resten av døgnet sklir det fint, og det er kapasitet til flere biler. Da har man grovt sett to valg:
- Enten kan man bygge ut flere felt, hvis det er veldig viktig at det aldri står stille, men da har man enda mer kapasitet som er ledig resten av døgnet – og det koster mye penger å bygge ut.
- Alternativt kan man flytte litt på hvor mye biler som kjører på et visst punkt akkurat klokka 8 og klokka 16.
Det er det andre alternativet vi prøver å realisere. Vi prøver å flytte på bilene, eller flytte på lastene, og bestemme hvem som kjører når. Du kan bruke ulike incentiver for å få folk til å flytte på bilene sine. Du kan for eksempel gi dem penger for å kjøre på et annet tidspunkt, eller du kan straffe dem for å kjøre på det tidspunktet hvor det er mye trafikk. Det samme kan man tenke seg i et ladesystem; det kan være billig å lade når det er mye kapasitet og det kan være dyrt å lade når det er lite kapasitet.
Smart styring gagner alle
Med en styringsløsning som kontrollerer lastene kan det tilbys økt ladekapasitet. For en elbileier er det bedre å komme til en ladestasjon med 20 ladepunkter enn et sted med kun to. Da kan bilen kobles til og man får ladet i løpet av dagen, i stedet for å måtte gå ut og fysisk flytte bilen.
Dette gjelder også hus og hjem. Dersom du har to elbiler og et vanlig strømuttak i garasjen, kan du ikke lade begge bilene samtidig. Da går sikringen. Med en styringsløsning kan man plugge inn begge bilene samtidig og overlate ladingen til den kunstige intelligensen, som automatisk veksler på hvilken bil som får lading. På den måten slipper man å måtte gå ut midt på natta og bytte ladekabelen fra den ene til den andre bilen. Med andre ord kan man ved hjelp av svært enkle grep øke kapasiteten for elbillading i praksis.
Løsningen gir også en stor fordel for samfunnet. Det største hinderet for økt adopsjon og innslag av elbiler akkurat nå, er ladeinfrastruktur. Det er ikke nok ladeplasser og ladekapasitet. Et smart styringssystem vil resultere i flere elbiler på veiene fordi man får bedre ladetilgjengelighet. Dette vil igjen gjøre det lettere å oppnå målene for lavere CO2-utslipp, som alle land har forpliktet seg til, men som de fleste ligger dårlig an til å nå.
Fordeler for aktører som tilbyr intelligent styring
Til slutt er det verdt å nevne at også tilbydere av lading vil dra nytte av et slikt smart styringssystem. Dette kan være alt fra et arbeidssted til kjøpesentre og hoteller. Etter hvert som flere kjører elbil, har man andre forventninger til hva som møter deg når du kommer frem et sted. Dersom ikke destinasjonen tilbyr elbillading, blir opplevelsen av stedet dårligere enn et sted som tilbyr dette. Derfor vil det være en fordel å kunne tilby lading, både for renommé og miljøprofil, men også for kundeopplevelsen og den totale pakken man tilbyr kunden. Med smart styring blir det også mye billigere for et hotell eller kjøpesenter å installere flere ladepunkter, fordi man kan gjøre dette uten å måtte kjøpe en tykkere strømkabel til bygget.
Last ned gratis e-bok:
Nettdrift Anno 2020:
Digital disrupsjon i energisektoren
