blogimpulsa

Com pot la planificació de les estacions de càrrega de vehicles elèctrics ajudar a promoure l’ús de l’e-mobilitat a les ciutats? Aquí trobareu una descripció completa del seu funcionament.

Atès que només el sector del transport representa el 25% de les emissions mundials de gasos d’efecte hivernacle, els vehicles elèctrics (VE) es consideren un element fonamental de la mobilitat sostenible, per això és important comptar amb una estratègia de càrrega de vehicles elèctrics.

Cada vegada són més les persones que opten pels automòbils elèctrics gràcies a les directives governamentals i a la conscienciació més gran sobre el canvi climàtic. Però queda una pregunta important: on s’han de carregar tots aquests nous vehicles elèctrics?

Per exemple, als Estats Units hi ha actualment 110.000 estacions públiques de recàrrega de VE. Els experts calculen que en els propers anys es necessitaran entre cinc i deu vegades més punts de càrrega degut a l’objectiu del president nord-americà Joe Biden que el 2030 la meitat dels automòbils venuts siguin elèctrics.

Per reduir els dubtes que envolten l’ús dels vehicles elèctrics, els urbanistes han de fer que el seu ús sigui factible per al públic, i per això és fonamental comptar amb una infraestructura de càrrega de vehicles elèctrics pública suficient.

Aleshores, quines són les millors ubicacions per a les estacions de càrrega de vehicles elèctrics i cobrir aquesta futura demanda? Com és la planificació sistemàtica i rendible de la infraestructura de càrrega?

Per entendre tot el potencial que té la indústria dels vehicles elèctrics, donem una ullada a la situació actual:

• L’ús dels vehicles elèctrics augmenta constantment: La infraestructura d’estacions de càrrega de vehicles elèctrics creixerà a la propera dècada, sobretot gràcies als incentius financers que ofereixen els governs. Els Estats Units i alguns països europeus estan liderant el canvi en aquest sentit subvencionant el cost de les instal·lacions de les estacions de càrrega de VE i oferint beneficis fiscals a les organitzacions ecològiques per promoure el transport sense emissions.

• La infraestructura de les ciutats no està preparada per a aquest creixement: La infraestructura de les estacions de càrrega, o més aviat la xarxa elèctrica, no està preparada per suportar la demanda creixent de VE, cosa que aviat causarà un gran problema.

• S’espera que el mercat de les estacions de càrrega de VE creixi: L’informe de previsió de Meticulous Research mostra que el mercat de les estacions de càrrega de vehicles elèctrics superarà els 103.600 milions de dòlars el 2028 (CAGR del 26,4%) , el que significa que es compraran més estacions de càrrega a tot el món.

El que els planificadors urbans en poden concloure és que la gent està preparada per utilitzar els vehicles elèctrics i que la tecnologia està fàcilment disponible, però simplement hem de desenvolupar la planificació de la infraestructura adequada perquè tot funcioni sense problemes.

Quins són els desafiaments més grans en la indústria dels vehicles elèctrics?

Sí, l’ús dels vehicles elèctrics va en augment, però encara hi ha alguns factors que impedeixen que la gent els integri de manera holística a les seves rutines, com ara:

• Ansietat d’autonomia: L’«ansietat d’autonomia» consisteix en la por que tenen les persones que el seu automòbil no arribi a destinació, a causa de la insuficient infraestructura de càrrega de vehicles elèctrics que necessiten per anar del punt A al punt B.

• Les estacions de càrrega no són prou còmodes d’utilitzar: Actualment, es triga una mica menys de 8 hores a carregar una bateria de 60 kW des de zero fins a la seva plena capacitat. I sense un nombre suficient d’estacions de càrrega situades a llocs convenients (com la llar i la feina), els vehicles elèctrics segueixen sense ser una realitat pràctica per a la majoria de la gent.

• Costos elevats de la càrrega i dels automòbils elèctrics: Mentre algunes estacions de càrrega són gratuïtes per fomentar l’ús del VE, altres cobren per hores. A més, els automòbils elèctrics són més cars que els normals, sobretot als països on els governs no ofereixen incentius financers.

Com la planificació de les estacions de càrrega de vehicles elèctrics incentiva a l’ús de l’e-mobilitat a les ciutats?

Actualment, les estacions de càrrega de vehicles elèctrics particulars són insuficients a la majoria de les ciutats. Aquesta és una de les causes principals que no hi hagi increment exponencial d’automòbils elèctrics.

Udo Heidl, responsable de Modelfactory a PTV, descriu la relació crucial entre les estacions de càrrega i l’ús dels VE:

“La transició a la mobilitat elèctrica està en marxa i la velocitat d’aquest canvi depèn dels fabricants d’automòbils i de la rotació natural de les flotes de vehicles”. Una àrea on els planificadors urbans poden marcar la diferència és en el desplegament de la infraestructura de càrrega… Una infraestructura pública àmplia i fiable pot contribuir que l’adopció dels vehicles elèctrics sigui més equitativa, sobretot per a aquells que no disposen de una entrada o de la possibilitat de carregar a casa».

Mentre els fabricants i els enginyers de vehicles elèctrics treballen en el desenvolupament de bateries de llarga durada, els responsables de les ciutats, els planificadors de la mobilitat, els proveïdors d’energia i les empreses privades s’enfronten al repte de crear una infraestructura de càrrega que promogui ús dels vehicles elèctrics per al públic en general.

Això no obstant, mitjançant una planificació meticulosa, es pot garantir que la càrrega sigui còmoda per al públic, i com més còmoda sigui, més gent utilitzarà els VE.

Planificació amb èxit de les estacions de càrrega de vehicles elèctrics

Tot i els problemes a què s’enfronta actualment el sector dels vehicles elèctrics, col·locar estratègicament les estacions de càrrega de vehicles elèctrics de manera que se n’incentivi l’ús no és impossible.

El projecte Charge EV al Regne Unit

Informació de context:

Des del 2019, l’equip de PTV al Regne Unit ha estat treballant amb SP Energy Networks per preveure com es desenvoluparà l’e-mobilitat en les properes 3 dècades (el termini en què el Regne Unit pretén assolir les zero emissions). Els vehicles elèctrics necessiten una xarxa elèctrica àmplia i fiable, de manera que la determinació de la demanda futura permet identificar les millors ubicacions per als punts de recàrrega. El projecte en conjunt uneix la planificació del transport i l’energia

La tasca principal:

PTV ha creat un model de trànsit detallat per estudiar com podria evolucionar l’adopció i ús dels vehicles elèctrics en els propers anys. El model conté dades sobre la localitat:

• Trànsit

• Moviment

• Ús del sòl

• Població

• Xarxa elèctrica

Utilitzant diferents escenaris, l’equip d’experts va poder analitzar com podria evolucionar l’aparició dels VE i la demanda de càrrega entre el 2030 i el 2050. Entre els paràmetres importants per comprovar-ho hi havia el nombre potencial de VE, qui és probable que els compri, les gammes de bateries, així com el progrés en termes d’infraestructura pública.

La solució:

Segons Laurence Chittock, líder de projecte de PTV, la combinació de totes aquestes dades ajuda a «facilitar l’adopció i ús dels vehicles elèctrics ajudant a planificar on i quanta infraestructura es necessita, i garantint que les xarxes elèctriques estiguin preparades per fer front a l’augment de la demanda»

Els resultats de la simulació s’han incorporat a una eina en línia: Coneix més.

Podeu obtenir més informació sobre aquest projecte aquí.

Sistema de planificació de la infraestructura de càrrega de vehicles elèctrics

Utilitzant un enfocament similar al del Projecte Charge, PTV està construint ara un sistema de planificació per a la infraestructura de recàrrega de vehicles elèctrics juntament amb l’empresa consultora MHP.

L’eina, basada a la web, ofereix a les ciutats, comunitats i proveïdors d’energia la possibilitat de preveure la demanda futura responent preguntes com:

• Quantes persones conduiran vehicles elèctrics els propers anys?

• Carregaran els seus automòbils a casa?

• Quants punts de càrrega públics seran necessaris?

• I la capacitat de la xarxa elèctrica?

L’eina de modelització té en compte les dades de mobilitat, demografia, infraestructura urbana i xarxa energètica. Això permet comparar la demanda prevista amb les capacitats de la xarxa existent. Els planificadors urbans poden desenvolupar de manera sistemàtica i rendible l’estructura necessària i calcular els costos d’implantació per a cada lloc. La previsió també és prou flexible perquè la planificació pugui adaptar-se a les condicions canviants en qualsevol moment.

El cap de projecte de PTV, Udo Heidl, afirma que, «La nostra percepció és que actualment el desenvolupament de la infraestructura de càrrega no es fa de manera sistemàtica i ben planificada, sinó que està impulsat sobretot per l’oportunitat. Aquesta eina canviarà aquesta situació. Reuneix la demanda espacial futura (basada en escenaris predefinits d’absorció) d’infraestructura de càrrega (privada, semipública i pública) i la capacitat i el rendiment de la xarxa elèctrica.»

Millors pràctiques emergents per a la infraestructura de càrrega de vehicles elèctrics

Com podem veure als exemples anteriors, l’element més important per augmentar l’ús de les estacions de càrrega de vehicles elèctrics és la planificació de la ubicació. Perquè això sigui una realitat, heus aquí algunes de les millors pràctiques que haurà de tenir en compte durant el procés de planificació.

#1 Considerar els requisits de les estacions de càrrega de vehicles elèctrics locals

En primer lloc, cal tenir en compte la demanda i la infraestructura de la zona, cosa que requereix dades sobre el nombre actual de conductors de vehicles elèctrics a la zona, les seves pautes de viatge, la mida de les bateries, els temps de càrrega , les opcions de càrrega secundàries disponibles, així com l’estructura de la població. Tot plegat es combina per estimar el nombre de futurs conductors de vehicles elèctrics. A continuació, els programes informàtics i els models de trànsit analitzen les dades i prediuen amb precisió les necessitats de càrrega locals.

Udo Heidl explica com funciona:

PTV ajuda els planificadors urbans amb «una eina basada a la web que permet planificar el desenvolupament de la infraestructura de recàrrega de forma sistemàtica i rendible. A més, hauria de permetre determinar ràpidament la necessitat i els costos d’implantació de cada lloc.»

#2 Revisar els nivells, les estratègies i els horaris de càrrega dels vehicles elèctrics

Pel que fa als carregadors de vehicles elèctrics, hi ha tres nivells diferents de carregadors: ràpid, veloç i lent. Es diferencien en funció de la quantitat d’energia en kW subministrada a la bateria de l’automòbil per unitat de temps. I cada ciutat té un percentatge diferent de vehicles elèctrics i de càrregues específiques.

A més, la majoria dels usuaris preferirien, és clar, utilitzar carregadors ràpids, però això no sempre és factible per les condicions de la infraestructura local. Un cop més, és el proveïdor de la infraestructura de càrrega de vehicles elèctrics el que ha de prendre les decisions correctes sobre els diferents nivells de càrrega i les millors ubicacions, que és on el programari de PTV és útil.

#3 Desenvolupar xarxes elèctriques fiables

Per determinar on col·locar les estacions de càrrega de vehicles elèctrics, també cal revisar la xarxa elèctrica local. La càrrega de vehicles elèctrics afecta la xarxa elèctrica en augmentar els corrents de curtcircuit, modificar la vida útil dels equips i augmentar la tensió per sobre del límit estàndard. Si s’escull una ubicació incorrecta per a la infraestructura de càrrega, també hi ha el risc que els costos de desenvolupament de l’emplaçament siguin elevats.

Abans de prendre qualsevol mesura i començar a construir una xarxa d’estacions de recàrrega, és cabdal consultar amb els proveïdors locals de xarxes elèctriques. Ells podran informar-lo sobre la capacitat de la xarxa elèctrica i com afectarà la fiabilitat de cada estació.

#4 Crear llocs de càrrega convenients per utilitzar-los regularment

Tornem al tema de la comoditat: Els usuaris de vehicles elèctrics prefereixen carregar les bateries per lapses en lloc de carregar-les quan ja no en té prou, perquè així estalvien temps. Per això, a l’hora de construir una xarxa de càrrega, cal trobar els punts de recàrrega més convenients utilitzant una eina de planificació. Així és com Laurence Chittock, de PTV, descriu aquesta eina:

«En conèixer les pautes demogràfiques i com i on es desplaça la gent… [proporciona] als proveïdors d’infraestructures informació sobre on es necessiten infraestructures públiques i on hi ha prou capacitat de la xarxa elèctrica».

Per satisfer la creixent i més freqüent demanda d’estacions de càrrega, sempre és millor col·locar-les a zones molt visitades, com ara centres comercials, cafeteries, edificis d’oficines o blocs d’apartaments.

#5 Avaluar els costos associats

Podeu equilibrar l’oferta d’ubicacions convenients davant de les necessitats d’infraestructura calculant proactivament els costos associats. Aquests costos es divideixen en dues categories:

• Costos de funcionament: Despeses d’instal·lació de l’estació de càrrega de vehicles elèctrics, espai per asseure’s, normativa i costos de funcionament i manteniment.

• Costos de capital: Aquest càlcul s’ha de fer tant durant el procés de planificació com de forma constant, ja que revela les àrees en què s’assignen els costos a les mesures d’incentivació, com ara la càrrega gratuïta o la reducció dels costos de càrrega per als ciutadans.

Col·locar infraestructura de càrrega de vehicles electrònics per promoure l’e-mobilitat a les ciutats

La demanda de vehicles elèctrics creix exponencialment. Tot i això, els consumidors segueixen sentint ansietat per l’autonomia i són reticents a fer viatges llargs amb els seus VE a causa de la manca d’estacions de càrrega convenientment situades.

Ara correspon a les autoritats de transport i als planificadors promoure l’e-mobilitat millorant la infraestructura de càrrega. Amb l’ajuda d’eines de planificació basades en la tecnologia PTV, trobar l’equilibri ideal entre comoditat, cost i infraestructura està totalment a l’abast de la mà.

El programari PTV us ajuda a planificar de forma sistemàtica i rendible la infraestructura de càrrega