Mối quan tâm chính của các chuyên gia liên quan đến việc sử dụng xe điện không phải là khả năng sạc có sẵn mà là ngăn chặn những biến động khó kiểm soát trong mạng.
Quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa của Vương quốc Anh đang tăng tốc. Thật vậy, theo dữ liệu từ Hiệp hội các nhà sản xuất và kinh doanh mô tô (SMMT), hơn 38.000 xe điện chạy bằng pin (BEV) đã được đăng ký trên toàn quốc vào tháng 9, cùng với 12.281 xe hybrid cắm điện (PHEV). Cho đến nay, gần 250.000 tài xế ở Vương quốc Anh đã sử dụng điện khí hóa, tăng 17,6% so với cùng kỳ năm 2021.
Chịu áp lực
Đầu tiên, chúng ta hãy phá vỡ một huyền thoại quan trọng: “Có đủ công suất điện lưới để sạc xe điện không?” Vâng, theo thông tin từ National Grid, đơn vị điều hành mạng lưới truyền tải điện và một phần của mạng lưới phân phối ở Anh, các tài xế thực sự không nên hoảng sợ. Có quá đủ công suất phát và truyền tải để xử lý quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa, mặc dù tất cả chúng ta đã thực hiện chuyển đổi vào sáng mai.
Rốt cuộc, nhu cầu điện lớn nhất của Vương quốc Anh được báo cáo vào năm 2002 (62 GW); kể từ đó, đỉnh cao quốc gia của chúng tôi đã giảm gần 16% nhờ những cải tiến rộng rãi về hiệu quả năng lượng. Vào thời điểm mọi ô tô trên đường đều chạy bằng điện, National Grid cho thấy nhu cầu sẽ chỉ tăng khoảng 10%.
Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa sẽ không có những thách thức phức tạp. Thật vậy, mối quan tâm chính của các chuyên gia về việc sử dụng xe điện không phải là khả năng sạc có sẵn, mà là ngăn chặn những biến động khó kiểm soát trong mạng. Điều này có nghĩa là nếu mọi người quyết định sạc xe điện của họ cùng một lúc, thì sự gia tăng nhu cầu có thể quá nhanh khiến mạng không kịp phản ứng. Điều này đặc biệt quan trọng cần xem xét khi lưới điện tiếp tục khử cacbon thông qua nguồn cung cấp năng lượng tái tạo (chẳng hạn như các dự án năng lượng mặt trời và gió quy mô lớn). Thật vậy, năng lượng tái tạo được biết đến rộng rãi là “có cục”, hay nói cách khác là hơi khó đoán, do các điều kiện không thể kiểm soát được như thời tiết.
Vì vậy, trong trường hợp chúng ta gặp phải nhu cầu ngày càng tăng từ lưới điện – rất có thể là khi phần lớn những người đi làm về và cắm tất cả các phương tiện điện của họ đồng thời – thì khả năng tăng nguồn cung ngay lập tức có thể trở nên khó khăn hơn.
Nhưng không cần phải hoảng sợ. May mắn thay, quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa không phải tự dưng mà có, và do đó, công việc đã được tiến hành ở hậu trường trong vài năm nay để chuẩn bị cho kịch bản này. Một bước tiến quan trọng, được công bố vào năm 2021, là việc công bố Quy định về trạm sạc thông minh cho xe điện của chính phủ (EVSCRP). Ngoài ra, điều quan trọng cần lưu ý là xe điện thường không được sạc hàng ngày mà trung bình là một hoặc hai lần một tuần, điều này tương quan với phạm vi trung bình của xe điện hiện nay và số dặm trung bình hàng tuần ở Vương quốc Anh.
Hỗ trợ mạng lưới, quản lý nhu cầu
Ngoài một số điều khoản liên quan đến an ninh mạng và bảo vệ dữ liệu khách hàng, EVSCPR đưa ra ba yêu cầu mới quan trọng đối với các nhà sản xuất và người tiêu dùng trạm sạc: tính phí ngoài giờ cao điểm mặc định; độ trễ ngẫu nhiên khi bắt đầu sạc; các bước khuyến khích khách hàng đăng ký dịch vụ đáp ứng nhu cầu (DSR). Khi nói đến sạc ngoài giờ cao điểm, tất cả các điểm thông minh hiện cần được định cấu hình để EV sạc vào thời điểm tốt nhất cho lưới điện. Nhu cầu cao điểm hoặc thời gian cao điểm trên lưới điện diễn ra vào buổi sáng và cuối buổi chiều, do đó, theo mặc định, EV sẽ chỉ sạc vào ban đêm hoặc giữa ngày.
Nếu ai đó đã quen với việc sạc EV của họ ngay khi cắm vào hoặc rất cần sạc, họ có thể bỏ qua các cài đặt này, nhưng mục đích là để khuyến khích EV sạc nhiều hơn vào giờ thấp điểm.
Liên quan đến “độ trễ ngẫu nhiên”, mỗi bộ sạc mới hiện có tính năng tự động tạm dừng tối đa mười phút mỗi khi xe điện bắt đầu sạc. Nhìn chung, điều này có vẻ nhỏ, nhưng ngay cả một điều chỉnh nhỏ ngẫu nhiên cũng sẽ giúp giảm bớt áp lực trong thời điểm nhu cầu cao. Điều này được coi là đặc biệt quan trọng sau khi mất điện cục bộ, để mở rộng nhu cầu được kết nối khi có điện trở lại.
Mặc dù yêu cầu đăng ký dịch vụ DSR chỉ được khuyến khích theo quy định, nhưng cơ hội là rất đáng kể. Sử dụng DSR, dòng điện chạy qua các công nghệ carbon thấp (chẳng hạn như bộ sạc xe điện và máy bơm nhiệt) có thể được tăng, giảm hoặc thay đổi thời gian để làm cho nhu cầu linh hoạt hơn.
Nói chung, các yêu cầu được nêu trong EVSCPR nhằm giải quyết trực tiếp các biến động mạng không thể quản lý. Điều này có thể giảm thiểu tổng thể các giai đoạn có nhu cầu cao và cân bằng mạng hiệu quả hơn.
Từ thông minh đến hệ sinh thái smart
Mặc dù quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa có thể tự đặt ra những thách thức, nhưng thông qua đầu tư, lập kế hoạch và luật pháp, Vương quốc Anh đã đưa ra nhiều sáng kiến để giảm thiểu tác động lên lưới điện. Do đó, cơ sở hạ tầng quốc gia đã được chuẩn bị hoàn hảo cho đội xe điện trong tương lai.
Tuy nhiên, có một cách cuối cùng để người tiêu dùng tự giải quyết vấn đề và giảm bớt căng thẳng cho mạng. Myenergi đã thiết kế thiết bị sạc EV thông minh sinh thái đầu tiên trên thị trường – zappi – một giải pháp có thể mở rộng, ngoài chức năng như một thiết bị sạc được kết nối với nguồn điện, tự động tối ưu hóa xung quanh tốc độ năng lượng của nó để cho phép sạc vào thời điểm ít tốn kém hơn và thân thiện với môi trường hơn từ lưới điện, có thể tích hợp liền mạch với các công nghệ năng lượng tái tạo để khai thác nguồn cung cấp điện tự tạo.
Các hộ gia đình đã lắp đặt các tấm pin mặt trời hoặc tua-bin gió tại nhà có thể sử dụng zappi để sạc miễn phí cho EV của họ. Mặc dù sạc qua nguồn điện vẫn rẻ hơn và thân thiện với môi trường hơn nhiều so với sử dụng xe chạy bằng xăng hoặc dầu diesel, nhưng làm như vậy với năng lượng tái tạo có thể loại bỏ hoàn toàn việc sạc xe điện.
Bằng cách vận hành một hệ thống năng lượng vi mô một cách hiệu quả, không chỉ có thể giảm bớt căng thẳng cho lưới điện mà còn loại bỏ nó trong một khoảng thời gian đáng kể. Vì vậy, trong khi quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa của quốc gia đặt ra những trở ngại, thì công nghệ sạc thông minh đang giúp giải quyết những trở ngại đó. Đi xa hơn, sạc thông minh sinh thái có khả năng loại bỏ hoàn toàn phần lớn áp lực này.
