¿Qué se necesitará para que las redes eléctricas satisfagan la demanda de vehículos eléctricos?

francisco scialabba

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Dado que los datos predicen un próximo aumento en el número de vehículos eléctricos en las carreteras del estado de Nueva York, la Autoridad de Energía de Nueva York ha estado luchando por salpicar las carreteras del estado con nuevas estaciones de carga rápida, según John Markowitz, director senior de e- movilidad en la agencia estatal.

Pero el esfuerzo se ha enfrentado a una serie de obstáculos, incluida la infraestructura de la red eléctrica que no siempre está a la altura de la tarea, dijo Markowitz.

"Cuando lanzamos el programa por primera vez, fue muy difícil incluso encontrar un lugar para colocar [los cargadores rápidos], porque consumen mucha energía", dijo Markowitz a Tech Brew. "Sabíamos dónde queríamos que estuvieran en las interestatales... pero a veces ese punto en el mapa está en un área donde la red eléctrica simplemente no puede soportar ese tipo de energía".

Ésta es sólo una de las muchas dificultades de coordinación que enfrentan las empresas de servicios públicos, reguladores y tecnología de todo el país mientras se apresuran a reforzar la infraestructura energética del país para un auge pendiente en la adopción de vehículos eléctricos.

Investigadores de la Universidad de Stanford predijeron el otoño pasado que la adopción de vehículos eléctricos podría aumentar la demanda máxima neta de electricidad en un 25% para 2035, a medida que los gobiernos obliguen a los fabricantes de automóviles a eliminar gradualmente los vehículos propulsados ​​por gasolina e incentivar a los consumidores a hacer el cambio a una movilidad sin emisiones. El aumento de la carga también se producirá cuando se espera que las tendencias meteorológicas relacionadas con la crisis climática ejerzan aún más presión sobre la red.

Satisfacer esa demanda requerirá trabajo coordinado y tecnología para hacer que las redes sean más eficientes, si no la expansión de la capacidad, según Dylan Khoo, analista de la industria de ABI Research.

"Verán que, a nivel doméstico, uno de los principales consumidores de electricidad serán los vehículos eléctricos", dijo Khoo a Tech Brew. “El aumento de la resiliencia de la red se logrará haciéndola más inteligente en gran medida, no necesariamente mediante muchas actualizaciones de infraestructura, dependiendo de la ubicación. Pero gran parte de esto consistirá simplemente en garantizar que la demanda y la generación puedan vincularse estrechamente y en el momento adecuado”.

En Nueva York, la autoridad eléctrica abogó con éxito para que las empresas de servicios públicos publicaran mapas de capacidad, lo que facilitaría la colocación de cargadores, dijo Markowitz. Aprobado por primera vez en 2021, el marco regulatorio exige la creación de una base de datos centralizada de información de clientes y sistemas que, según sus defensores, sentará las bases para una distribución más eficiente.

“Podríamos acercarnos a una salida particular de una interestatal y observar propiedades individuales como centros comerciales, gasolineras, lo que sea, y decir: 'Oh, está bien, este alimentador tiene suficiente energía; Podríamos poner allí una de nuestras estaciones de carga rápida. Pero al otro lado de la carretera no es así, así que evitemos incluso hablar con esa gente de allí'”, dijo Markowitz. "Y podríamos construir estas cosas mucho más rápido que antes".

Los datos pueden ayudar a las empresas de servicios públicos a utilizar las innumerables herramientas que tienen a su disposición cuando se trata de coordinar mejor la carga de vehículos eléctricos, según Ram Ambatipudi, vicepresidente senior de desarrollo comercial de EV Connect, que ofrece una plataforma de gestión de software que ayuda a coordinar servicios públicos, empresas, y conductores.

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"A medida que crece la prevalencia de las estaciones de carga de vehículos eléctricos... creará un impacto cada vez mayor en la red y en cómo la red responde a eso a través de diversos mecanismos, ya sean señales de precios, respuesta de la demanda, estructuración de tarifas, todo "Estos son mecanismos importantes para hacer frente a los efectos de la carga de vehículos eléctricos en la red", dijo Ambatipudi.

En un estado donde la adopción de vehículos eléctricos ha superado con creces al resto del país, Southern California Edison (SCE) ha sido especialmente proactiva en la preparación para los efectos de estos vehículos en la red, según Jay Apt, profesor emérito de Tepper de la Universidad Carnegie Mellon. Escuela de Negocios y Departamento de Ingeniería y Políticas Públicas cuya investigación se centra en la confiabilidad de la red energética.

"Durante una década, SCE ha analizado la demografía de los posibles compradores de vehículos eléctricos y ha mejorado las líneas de servicio eléctrico locales... y los transformadores para manejar el aumento de carga residencial (la mayoría de los propietarios de vehículos eléctricos en este momento recargan en casa)", dijo Apt en un correo electrónico a Tech Brew. .

EV Connect trabaja con SCE en un programa de respuesta a la demanda, por ejemplo, ayudando a la empresa a administrar y monitorear la red en función de señales como olas de calor, dijo Ambatipudi.

“Recibimos notificaciones periódicas de SCE de que habrá un evento al día siguiente en el que será necesario reducir el modo de carga en las estaciones que administramos”, dijo Ambatipudi. "Y así podemos recibir esa señal, implementar esas instrucciones, reducir el modo de carga de las estaciones para ayudar con la gestión de la red".

Sin embargo, fuera de ciertas regiones con puntos de acceso a vehículos eléctricos, las empresas de servicios públicos “no han sido tan proactivas”, dijo Apt.

Y aunque la carga de vehículos eléctricos en el hogar no ha significado una tensión significativa en la red todavía, dijo Apt, la electrificación de vehículos comerciales de larga distancia y la demanda de viajes por carretera a través del país en los próximos años podrían presentar un conjunto completamente nuevo de desafíos.

"Donde las cosas se ponen difíciles es si los camiones comerciales quieren volverse eléctricos", escribió Apt. “Si los camiones de larga distancia cambian a vehículos eléctricos, será necesario realizar muchas mejoras en las subestaciones cercanas a las paradas de camiones. De manera similar, si una fracción significativa de los automóviles personales son vehículos eléctricos en viajes a través del país, las paradas de descanso en las carreteras necesitarán mejoras (algo de apoyo para esto se encuentra en la legislación aprobada en 2021 y 2022)”.

Khoo dijo que la adopción por parte de los consumidores también ha superado con creces las expectativas en todo el mundo debido a una combinación de incentivos y regulaciones estrictas en lugares como la Unión Europea. Señaló que “el año 2050 parece realmente alcanzable si todos los automóviles personales en la carretera sean eléctricos”.

Si bien las empresas de servicios públicos todavía tienen algunos años para planificar antes de esa fecha, Ambatipudi dijo que las compañías eléctricas deberían comenzar a probar ideas y construir sistemas ahora, antes de que los mercados comiencen a alcanzar puntos de inflexión.

“La planificación temprana es importante: comenzar a probar programas piloto en torno a programas de respuesta a la demanda, programas de reducción de carga y de cambio de carga, incluso con niveles bajos de adopción de carga e impacto en la red”, dijo Ambatipudi. "Lo que no querría que sucediera es que realmente comiencen a pensar en cómo implementar estos programas en una etapa de avance más crítica cuando esos impactos pueden [afectar] su red".

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