EVs электр тармагын ашыкча жүктөбөйт, чындыгында EV (жана муз) анын куткаруусу

АКШнын батышында катуу ысыктан жапа чегип жатат, анын кесепетинен электр жарыгы өчүрүлүп, түштөн кийин электр унааларын заряддабоо керектиги эскертилет. Калифорния ошондой эле 2035-жылга чейин бардык унааларды электр энергиясы менен иштетүүнү буйругандыктан, бул EV оппоненттери тарабынан айтылган жалпы мем, электр тармагы муну көтөрө албайт деген ойду кайра жаратты.

Ошол эле учурда биз жаңылануучу энергия тармагын пландаштырып жатканыбыз чын, бирок негизги кайра жаралуучу булактар, күн жана шамал, күндүн убактысына жана аба ырайына көз каранды.

Көрсө, бул эки көйгөй бири-бирин кандайдыр бир деңгээлде жокко чыгарышы мүмкүн жана башка технологиялар менен бириккенде эч кандай көйгөй болбойт.

Көбүрөөк күч эмес, көбүрөөк энергия керек

Ырас, бардык унаалар электр энергиясына өтүшү үчүн биз көбүрөөк электр энергиясын иштеп чыгышыбыз керек. Тармактын кубаттуулугун жалпы жылдык энергия өндүрүү менен да, ошондой эле максималдуу кубаттуулук менен да ченесе болот, булар башка нерселер. Энергетика - бул галлон бензин же кВт саат сыяктуу товар. Кубат - бул энергияны заматта жеткирүү, бир секундда жеткире ала турган энергиянын көлөмү.

Тармакта электр энергиясына суроо-талап жана сунуш күн ичинде өзгөрүп турат. Түнкүсүн алар аз, бирок жылуу күндөрдө суроо-талап күн өткөн сайын күчөй берет жана күн ысып, кондиционерге көбүрөөк муктаждык пайда болот. AC - бул тармактагы эң жогорку суроо-талаптын негизги драйвери. Суроо-талап кечки саат 6га жакын чокусуна жетет, бирок кечки саат 9:4гө чейин күчтүү, андан кийин түнгө чейин төмөндөйт. Салкын убакта эң ысык болгон чоку жок, ошондуктан күндүз эки (бир топ төмөн) чокулар болот. Каалаган убакта тармактын кубаттуулугу бар. Бул кайра жаралуучу булактардан улам күндүз өзгөрүп турат, бирок негизги максат - суроо-талап эң көп болгон саат 9:XNUMXдөн XNUMX:XNUMXгө чейин, бизде аны канааттандыруу үчүн жетиштүү камсыздоо мүмкүнчүлүгү бар экенине ынануу. Ошентип, биз электр станцияларын жана электр өткөргүч линияларын курууга акча сарптайбыз.

Диаграммада Калифорниянын 3-жылдын 2022-сентябрындагы ысык толкун учурундагы суроо-талабы жана сунушу көрсөтүлгөн. Жалпы камсыз кылуу 55 гВттан ашкан, андыктан бир аз ашыкча болгон, бирок эң чокусу саат 3:9дөн 40:XNUMXгө чейин XNUMX гВттан ашкан.

Калган күндөр дагы эле бар. Биз бардык электр станцияларын түштөн кийин гана иштете алабыз, бирок биз алардын акчасын төлөп бүттүк жана кааласак башка убакта иштете алабыз. Кээ бир заводдор, мисалы, атомдук станциялар күнү бою иштеши керек, аларды өчүрүү кыйын. Натыйжалуу жаратылыш газ станциялары жылып, муздатуу үчүн бир аз убакыт талап кылынат, бирок биз аларды керек эмес учурда өчүрө алабыз. Гидростанцияларды каалагандай күйгүзүп жана өчүрсө болот. Күн электр станциялары, албетте, күндүз гана электр энергиясын иштеп чыгат, ал эми эң көбү күн ачык болгондо.

Унаалар сутканын каалаган убактысында заряддоого болот. Американын орточо унаасы күнүнө 40 мильден азыраак айдайт, демек, алар керек болсо кубатталбастан 5 күн жүрө алышат, бирок алар розеткага туташтырса, качан заряддалаарын так тандай алышат. тордо эң ашыкча электр кубаттуулугу болгондо, ал эми энергия эң арзан. Келечекте жумушка дагы көп кошулат, бирок ал унаалар үчүн саат 2:XNUMXгө чейин ашыкча кубаттуулук болот. Жол сапарларында өтө аз сандагы унаалар түштөн кийин кубаттоо керек болот жана алар бул үчүн үстөк төлөшөт.

Муну түшүнбөгөн адамдар Калифорниянын 2035-жылга чейин толугу менен электр энергиясына өтүү планын жарыялаганы таң калыштуу деп ойлошту, ошол эле жумада ысыктын толкуну адамдарга саат 4:9дөн XNUMX:XNUMXгө чейин кубаттабоо керектигин эскертти. Бул туура эмес айтылды, анткени алар адамдардан унааларын заряддоодон качууну суранышкан, бирок чындыгында эң жогорку деңгээлде заряддабоо кеңеши ысык толкундарда эле эмес, ар дайым стандарттуу жакшы кеңеш. Калифорнияда эч ким бул жетишсиздиктен улам өлүк унааны тапкан жок, анткени бул суроо-талаптын туу чокусу гана энергия үчүн эмес, күч үчүн, жогорку убакта.

(Белгилей кетүүчү нерсе, эскертүүлөргө карабастан, Калифорниянын электр тармагынын оператору эч качан өчүрүү иштерин жүргүзүүгө аргасыз болгон. Адамдардан электр энергиясын кыскартууну суранган жөнөкөй тексттик билдирүүлөр таң калыштуу жакшы натыйжа берген.)

Реферер:

Энергетика - бул унааларды жылдыруу жана үйлөрдү муздатуу сыяктуу пайдалуу жумуш. Ал киловатт-саат (кВт/саат) сыяктуу бирдиктер менен, ал тургай, бензиндин галлондору менен ченелет. Кубат - бул киловатт же аттын күчү менен ченелген энергия агымынын ылдамдыгы. Унааңызга 30 миль же 7.5 кВт/саат жүрүү үчүн бир галлон бензин керек болушу мүмкүн, бирок аны тезирээк аткаруу үчүн ага көбүрөөк аттын күчү керектелет. Айрыкча, кВт жана кВт/саат окшош болгондуктан, эл аларды чаташтырат.

More Energy

Бардык машиналарды кубаттоо үчүн электр тармагынын күчүн көбөйтүүнүн кереги жок, бирок ал көбүрөөк энергия өндүрүү керек болот. 2035-жылы бардык жаңы унаалар электрдик болсо да, бензин менен иштеген унаалардын көбү жолдон 20 жыл өткөндөн кийин гана чыгат. Бүгүн америкалыктар жылына 3 триллион миль (жарым жарык жылы!) Эгер мунун баарын Тесла сыяктуу унааларда жасашса.TSLA
Модель 3, ал үчүн жылына 750 дагы терават саат (тВт саат) керектелет. 2020-жылы АКШда 4,000 тВт/саат электр энергия өндүрүлгөн, демек бул болжол менен 20% га өсөт — бирок 2050-жылга чейин эмес. Бул андан да көп, анткени бир мильге көбүрөөк энергия сарптаган жүк ташуучу унаалар жана башка азыраак эффективдүү унаалар пайда болот. көбүрөөк унаалар жана көбүрөөк айдоо болот, бирок бул сизге керектүү кошумча энергиянын көлөмү жөнүндө конверттин арткы идеясын берет. (Ошондой эле биз үйлөрдү жана ысык сууну газ менен жылытууну электрдик жылуулук насосторуна өткөргүбүз келет, бул башка талкуу.)

АКШнын электр тармагы акыркы 20 жылда жалпы энергия өндүрүүнү 30% га көбөйттү, ошондуктан бул, албетте, мурда эч кандай атайын күч-аракет жумшалбастан жасалган нерсе. Көбөйтүү көбүрөөк болушу мүмкүн, анткени, кээ бир өзгөчө аракет керек болушу мүмкүн. (Балким андай эместир, биз натыйжалуураак болуу жагынан жакшырып баратабыз жана биздин көптөгөн приборлорубуз жана лампочкаларыбыз мурун колдонгон кубаттуулуктун бир бөлүгүн колдонушат.)

Бизге 20% көбүрөөк энергия керек болсо, электромобилдердин айынан көп энергиянын кереги жок. Бизге башка нерселер үчүн, айрыкча калктын өсүшү үчүн көбүрөөк күч керек болушу мүмкүн же натыйжалуураак болгондо азыраак керек болушу мүмкүн. Жаңы электр станциялары ар кандай жолдор менен болсо да, көбүрөөк энергияны жана көбүрөөк энергияны сунуш кылат. Эгерде биз жөн гана көбүрөөк көмүр жана газ күйгүзүүнү пландаган болсок, анда биз чындыгында көбүрөөк отун күйгүзүү менен иштеп жаткан станциялардан көбүрөөк энергия ала алмакпыз, бирок бул биздин планыбыз эмес, андыктан бизге жаңылануучу энергия станциялары керек болот. Бирок, унаалардын айынан бизге кошумча тор керек эмес.

Бул кошумча күч-аракет негизинен кайра жаралуучу булактардан, айрыкча күндөн келип чыгат. Бул экологиялык себептерден улам эмес. Бүгүнкү күндө күн энергиясы курула турган жаңы электр станциясынын эң арзан түрү. Ар кандай типтеги станциялардын кВт/саатына жалпы чыгымды караганыңызда, күн жеңүүчү болуп саналат жана ал жыл сайын арзандап баратат. Эгер сиз жөн гана эң арзан баада энергияны кааласаңыз жана аны колдонгондо тандап, тандай алсаңыз, күн - бул жөн гана баада курула турган жалгыз станция - бирок нөлдүк эмиссия жакшы.

Ал таза жана тынч жана иштөөгө оңой болгону менен, анын бир кемчилиги – күн ачык болгондо гана күч берет. Чындыгында, эгер сиз күнүнө 24 мегаватт электр энергиясын өндүргүңүз келсе, муну күн бою иштеген 1 мегаватттык жөнөкөй станция менен жасай аласыз, ал эми күн энергиясы менен сизге 6 мегаватттык станция керек болушу мүмкүн жана сиз өзүңүздүн кубатыңызды андан гана аласыз. күндүз, эгерде сизде да сактагыч жок болсо. Бирок ошол 6 мегаваттык күн станциясы 1 мВт газ, көмүр же атомдук станцияга караганда энергия бирдигине арзаныраак болмок.

Бул көйгөйдү чечүү үчүн сиз жаңылануучу станцияга күн тийгенде же шамал соккондо үзгүлтүксүз электр энергиясын ала турган чоң жүктү табышыңыз керек.

Бул так жүк аккумуляторлорунун түрү, башкача айтканда, EVs. Машина розеткага сайылып турса, ал ашыкча электр энергиясын алат, ал эми жетишсиздик болгондо албайт. Мындай ийкемдүү башка жүктөр өтө аз. Ар бир башка жүктөө үчүн, сизге керектүү учурда кубат керек, бирок батарея менен сиз аны колдонгондон башка убакта ала аласыз. Ушул сыяктуу дагы бир жүк - бассейндин суусун чыпкалоо — жөн гана күн сайын жетиштүү чыпкалоо керек, качан болгону маанилүү эмес.

Жылуулук жана муздатуу

Электр тармагындагы эң чоң жүк жана эң жогорку суроо-талаптын себеби муздатуу болуп саналат жана биз жылытууну казып алуучу отундан жылуулук насосторуна (тескери кондиционерлер) которсок, ал дагы чоң жүккө айланат. Ал эми жылытуу жана муздатуу да алардын муктаждыктарын өзгөртө алат, эгерде биз бул үчүн иштелип чыккан жабдыктарды колдонсок. Себеби сиз жылуулукту (же муздак) эң арзан "батареяда" — сууда сактай аласыз.

Жаңы өнүккөн кондиционерлер ошол күнү канча кондиционер керек болорун билишет. Түнкүсүн жана эртең менен муздан муздан жасалган изоляцияланган резервуарларга сууну муздатып, тоңдурушат. Алар муну электр энергиясы арзан жана көп болгондо, температура төмөндөп, аз күч талап кылынганда жасашат. Кийинчерээк электр энергиясы аз болгондо ошол музду имараттарды муздатуу үчүн колдонушат. Температураны болжолдоолорубуз азыр абдан так, ошондуктан компьютерлер бул процессти тез жана натыйжалуу кылуу үчүн башкара алат. Электр кубаты түнкүсүн (талап аз болгондо) же эртең менен (ал салкын болуп, күн энергиясы чоң ашыкча болгондо) келет. , муздатуу жана жылытуу) эртең менен ашыкчасын алат. Кайра жаралуучу булактарды сактоо керек, бирок ал сактагыч унаалардагы батарейкалар жана муз же (жылытуу үчүн) ысык суу резервуарлары болот. Сактагычтын башка түрлөрү да болот (сортулган гидроаккумуляторлор жана батарейкалар жана башка ыкмалар), бирок эски кондиционерлерибиз менен карманганыбызга караганда бизге бир топ азыраак керектелет.

Ошентип, келечектеги кайра жаралуучу электр тармагынын көйгөйлөрүнүн чоң бөлүгүн EV жана муз менен чечсе болот. Көңүл буруңуз, бул "транспорттон торго" технологиясы аркылуу батарея катары кызмат кылган унааларды камтыбайт. Муну батарейкалар өтө узакка туруштук бере баштагандан кийин жасаса болот, бирок кымбат баалуу унаалардын аккумуляторлору иштеп жатканда жараксыз болуп калганда, электр тармагын ашыкча жүктөө учурунда өтө кымбат баада сатылышы мүмкүн болбосо, мааниси жок.

(Муздатуу жана жылытуу үчүн муз сактоочу жай таң калыштуу түрдө жай орнотулду. Майк Хопкинстин айтымында, мейкиндиктеги эң алгачкы компания болгон Ice Energy компаниясынын мурдагы башкы директору, кондиционерди орноткон адамдар жаңы нерселерге, атүгүл негизги өкмөткө да көнгөн эмес. Мандаттар муну жетишерлик тез ишке ашырбай жатат.Ал мыйзам жаңы курулуштарды жылытуу жана муздатуу үчүн муз эмес, сактоону талап кыла башташы керек деп эсептейт жана бул эң жогорку суроо-талап маселесин чечет.)

Күндүн көйгөйү - ал сиздики эмес, күндүн графиги боюнча энергияны өндүрөт. Электр энергиясы көбүрөөк электр энергиясын талап кылат, бирок аны күндүн графиги боюнча кабыл алат. Эки көйгөй бири-бирин жокко чыгаруу үчүн иштейт. Кондиционерлердин, үй жылытуу системаларынын жана ысык суу тутумдарынын жылытуу менен муздаткычты жасап, сактоо жана аны кийинчерээк бөлүштүрүү мүмкүнчүлүгүн кошсоңуз, көйгөйлөр бири-бирине жаралгандай болот. Албетте, бул бардыгын чечпейт — бизге сактоонун башка түрлөрү, балким, көбүрөөк шамал, ядролук жана геотермалдык керек болот. Ал эми биз дагы эле эң жогорку чокуларга чыгуу үчүн жаратылыш газ ишканаларыбызды колдонобуз. Кээ бирөөлөр мунун алдын алуу үчүн электр энергиясын электр тармагына кайра сатуу үчүн электр унааларындагы батарейкаларды колдонобуз деп ойлошот. Жогорудагы диаграммада, сары күн сызыгы бир топ бийиктейт — чындыгында эң жогорку суроо-талаптан жогору, бирок бул чоң көйгөйдү жаратып, күн батканда кечки саат 7де жана күтүлбөгөн жерден ошол эң жогорку кубаттуулуктун баары күн эмес энергиядан келиши керек.

EVs тордун куткаруу жолу - алар бизге бир тонна арзан, жашыл күн кубаттуулугун курууга мүмкүнчүлүк берип, андан кийин таңкы саат 3:XNUMXгө чейин бардык кошумча күн энергиясын чыгарууга орун берет.

Биз ошондой эле жумуш орундары менен үйлөрдүн аралашмасы болгон унаалар эртең мененки саат 8ден 3:XNUMXгө чейин токтоп турган жерге дагы бир топ кубаттоочу сайгычтарды орнотушубуз керек. Түн эң ыңгайлуу убакыт болсо да, арзан күн энергиясы эртең менен болот. Алдыда дагы көп нерсе жасалышы керек, бирок электр энергиясына ийкемдүү болгон электр машиналары маселенин бир бөлүгү эмес, чечимдин бир бөлүгү болуп калат.