De laatste tijd zijn er vragen gesteld of het elektriciteitsnet de dreiging van grootschalige adoptie van elektrische voertuigen aankan.
Sterker nog, zowel hier als in het buitenland beweren sommige deskundigen dat de zaak gesloten is en dat het elektriciteitsnet en de massale adoptie van elektrische voertuigen onverenigbaar zijn.
Is dit waar? Welke organisaties analyseren het tempo van EV-adoptie in Australië? Welke problemen kunnen zich in de toekomst voordoen en wat zijn de mogelijke oplossingen?
Lees verder en ontdek wie er oog heeft voor de elektrificatie van transport.
In deel één van onze berichtgevinghebben we vijf problemen besproken die de massale acceptatie van elektrische voertuigen met zich mee kan brengen.
In deel twee worden enkele oplossingen voor deze problemen onderzocht, zoals voorgesteld door vooraanstaande experts op dit gebied.
Oplossing voor de avondspits: vraagrespons en V2G
In Australië zijn er verschillende onderzoeken uitgevoerd naar de huidige laadpatronen van elektrische auto’s.
Uit onderzoek van AGL, Origin Energy, UQ, de EV Council of Australia en de Tesla Owners Club of Australia is gebleken dat er een voorkeur bestaat voor opladen midden op de dag en midden in de nacht. Er vindt slechts een bescheiden toename van het opladen plaats tijdens de avondspits.
Zal deze trend zich voortzetten bij mensen die niet langer als eerste overstappen?
Ik stelde deze vraag aan Dr. Andrew Simpson, voorheen van Evie Networks, Tesla en momenteel managing director van consultancy Verdant Vision. Hij zei:
“Er was geen precedent voor het laadgedrag van elektrische voertuigen en ik denk dat de vroege gebruikers en snelle volgers de heersende nieuwe normen zullen bepalen die op grote schaal dominant zullen worden.
“Er is echter voldoende precedent voor huiseigenaren die proactief hun energievoorziening en -kosten beheren en rondkijken naar de beste prijzen voor tanken/opladen.”
Toen Andrew Larkins, CEO van Sysgensys, dezelfde vraag kreeg voorgelegd, deelde hij soortgelijke gedachten en was hij van mening dat de meesten gewoon gebruik zullen maken van de lagere nachttarieven of gebruik zullen maken van zonne-energie, als ze die hebben.
In Australië ‘bolt’ het elektriciteitsnet vol met zonne-energie. Het overdag opladen van elektrische voertuigen thuis, of net zo belangrijk op de werkplek, zal in de toekomst een belangrijke rol spelen, geloofde Dr. Simpson.
Hij zegt dat “overheden en netbeheerders simpelweg de juiste prikkels moeten bieden aan consumenten om de beste praktijken te omarmen, aangezien de keuze van de consument altijd voorop moet staan”.
Dergelijke prikkels die gunstig zijn voor het elektriciteitsnet en de portemonnee, zijn een eenvoudig voorbeeld van vraagbeheer, of wat de sector vraagrespons (DSR) noemt.
Er zijn momenteel een aantal aantrekkelijke tariefplannen beschikbaar bij diverse energieleveranciers. Deze zijn goede voorbeelden van DSR.
Bijvoorbeeld, Origin Energy’s 8c per kWh voor off-peak opladen van Tesla voertuigen betekent dat u uw Model Y van bijna leeg naar 100 procent kunt opladen voor minder dan $5. Een meer typische oplaadsessie auto kan minder dan $2 kosten.
Met een actieradius van 400 km voor slechts een paar dollar is de motivatie om de avondspits te mijden groot.
Alle ondervraagde experts en alle belangrijke organisaties benadrukken het belang van DSR. Slimme verschuiving en het minimaliseren van de intensiteit van de vraag naar stroom door middel van mechanismen zoals financiële prikkels, betekent dat gebruikers actief kunnen bijdragen aan de stabiliteit van het net en geld kunnen besparen.
Andrew Larkins stelt dat het benutten van de voordelen van DSR de belangrijkste maatregel is die netbeheerders kunnen nemen om het net in evenwicht te brengen en geld te besparen dat anders zou worden uitgegeven aan extra energie-infrastructuur.
Deze feiten worden bevestigd als u de website van Energex bezoekt. Daar wordt namelijk aangegeven dat effectief beheer van laadpunten voor elektrische voertuigen het netwerk beter benut, het netwerk efficiënter laat functioneren en bijdraagt aan de integratie van zowel grootschalige als kleinschalige hernieuwbare energie in het net.
Tariefschema’s zijn een voorbeeld van het stimuleren van DSR. Een andere belangrijke vorm die waarschijnlijk een belangrijke rol zal spelen in de soepele werking van ons elektriciteitsnetwerk is vehicle-to-grid (V2G).
Bij V2G wordt uw elektrische auto gebruikt om stroom of andere diensten aan het net te leveren, in plaats van alleen stroom te gebruiken om uw accu te vullen.
Er bestaan varianten van V2G, namelijk vehicle-to-load en vehicle-to-home. In dit artikel beperken we ons echter tot V2G.
In de toekomst zou de omvang van de V2G-bron enorm kunnen zijn, groter dan elke andere vorm van beschikbare energieopslag. Wat zijn de voordelen, de kwesties om te overwegen en wanneer zullen we deze technologie gemeengoed zien worden?
Dr. Riccardo Pagliarella is een van de consultants van enX en een expert op het gebied van V2G. Hij is medeoprichter van Greenergenic Inc en heeft een lange geschiedenis in het adviseren van de energie- en automobielsector.
Hij legt enkele voordelen van V2G uit.
“Een op het net aangesloten auto kan reageren en in minder dan twee seconden beginnen met het verzenden of ontvangen van stroom en kan ofwel ondersteunende diensten leveren om te helpen met frequentieproblemen of stroom terugleveren (binnen de bidirectionele EVSE-beperkingen) aan het netwerk. Dit alles kan het doen voor zeer lage marginale kosten”.
Hij merkte op dat autobezitters weliswaar geld zullen verdienen doordat de accu van hun auto beschikbaar wordt gesteld aan netbeheerders, maar dat sommige recente rapporten over kleine auto’s die meer dan $ 12.000 per jaar opbrengen, de waarschijnlijke bedragen sterk overdreven als de technologie eenmaal wijdverspreid zou zijn.
Andrew Larkins is ervan overtuigd dat V2G een van de nuttigste DSR-tools zal worden, maar dat het nog wel even zal duren voordat standaardisatie en schaalvergroting bereikt zijn.
Dr. Simpson waarschuwt ook dat V2G verre van een perfecte oplossing is om de avondspits te bestrijden.
Hoewel er potentieel een groot aantal auto’s met V2G beschikbaar zal zijn, zal er op enig moment slechts een fractie beschikbaar zijn.
“Voor systeemplanning en -schema’s zal V2G een zeer onbetrouwbare bron zijn die onderhevig is aan grote diversiteits-/verdunnings-/afschrijvingsfactoren bij het bepalen van de totale beschikbare hoeveelheid”, zei hij.
Hoewel recente onderzoeken, zoals het hierboven gelinkte ARENA-onderzoek, hebben aangetoond dat bij normaal gebruik de energiereserves van het voertuig niet te zwaar worden belast, is er nog steeds sprake van slijtage van de accu’s.
Hoewel nieuwe batterijen een lange levensduur hebben, vraagt Dr. Simpson zich af: “Welk deel van de fabrikanten zal akkoord gaan met het toestaan van V2G-gebruik binnen de garantieperiode?”
Er is nu in ieder geval een groeiende lijst van voertuigen aangekondigd die een bepaald niveau van V2G bevatten. Tijdens de recente V2G-conferentie werd onthuld dat er bijna 50 modellen voor de Europese markt worden aangekondigd met V2G-functionaliteit.
Volgend jaar verwachten we in Australië een groeiend aantal V2G-geschikte auto’s te zien.
Oplossing voor risico’s met betrekking tot laadstappen, spanning en frequentie: EVSE-regelgeving
Verplichte willekeurige inschakeling is van cruciaal belang om de risico’s voor ons elektriciteitsnet te beperken.
“EVSE-ontwerpen hebben zeker verplichte ingebouwde willekeur nodig bij het starten van het opladen, om opwaartse laadstappen te verminderen”, aldus Dr. Pagliarella.
Randomisatie zal de start van off-peak power pricing beter beheersbaar maken. Dit en standaarden voor voorspelbare, robuuste voltage- en frequentie-ride-through tijdens storingen zullen een lange weg afleggen om de impact van EVSE-apparatuur op het net te verlichten.
Een goed voorbeeld van maatregelen om de impact van EVSE op het net te verminderen, bestaat al in het Verenigd Koninkrijk. Alle EVSE die sinds eind 2022 zijn verkocht, moeten voldoen aan de wet.
Dit vereist internetconnectiviteit, geeft prioriteit aan off-peak opladen en omvat willekeurige inschakelvertraging van maximaal 10 minuten. Er is ook cyberbeveiliging en gerelateerde functies, en de wet bevat stappen om de betrokkenheid van de consument bij DSR te bevorderen.
De daadwerkelijke protocollen en normen waarmee deze resultaten worden bereikt, zijn niet verplicht, maar er worden wel diverse normen afgerond.
In Australië hebben we geen wetgeving zoals de UK EV Smart Charge Act.
Zoals eerder vermeld, heeft AEMO geen autoriteit over apparaten die achter de elektriciteitsmeters van het land zitten. Wat de zaken nog ingewikkelder maakt, is het feit dat veel regelgevende autoriteit bij individuele ministeriële departementen in elke Australische staat ligt.
Uit het enX-rapport blijkt dat de wet (GEMS) de beste kans biedt voor het land om wetgeving op te stellen die EVSE-normen voorschrijft, zoals willekeurige activering en vergelijkbaar gedrag.
Deze wet is verantwoordelijk voor de minimale prestatie-eisen en energielabels die we allemaal kennen voor alledaagse consumentenproducten zoals huishoudelijke apparaten en tv’s, maar ook voor benchmarks voor industriële apparatuur.
De resultaten van een evaluatie van de wet worden binnenkort verwacht. Mogelijk wordt de reikwijdte van de wet dan uitgebreid naar EVSE.
