Deweloperskie ładowarki samochodów z magazynami energii.

Dzięki magazynom energii możliwe jest zmniejszenie kosztów energii elektrycznej i m.in. ładowanie samochodów elektrycznych w czasie kiedy energia jest najtańsza. Dodatkowo, jak wynika z przeprowadzonej analizy, efektywne zarządzanie energią z wykorzystaniem magazynu energii umożliwi budowę systemu ładowania pojazdów elektrycznych w obiektach o wielu stanowiskach postojowych zarówno w budynkach, jak i strefie bezpośrednio do nich przylegającej oraz wypełnienie obowiązku udostępnienia stanowisk dla ładowania tych pojazdów.

Po polskich drogach porusza się już ponad 12 tys. samochodów osobowych w pełni elektrycznych. Każdy z koncernów samochodowych oferuje samochody z napędem elektrycznym – od hybrydowych o zasięgu ok. 50 km, do całkowicie elektrycznych o zasięgu ok. 400 km. Decydując się na zakup samochodu elektrycznego często zastanawiamy się – gdzie będziemy go ładowali?

W połowie 2022 r. w kraju było dostępnych ok. 1,5 tys. publicznych stacji ładowania, z czego tylko 33% były to stacje szybkiego ładowania o mocy 40-50 kW, gdzie mogliśmy naładować pojazd w ciągu 1-2 godzin samochody o zasięgu do 200 km i odpowiednio dłużej samochody o większym zasięgu. Ze stacji wolnego ładowania, czyli od 3,7 do 22 kW, możemy naładować pojazd w ciągu 6-8 godzin, co jest najkorzystniejsze dla akumulatorów naszego samochodu.

Warto wiedzieć, że:

  • 24% stacji ładowania znajduje się w galeriach handlowych. Wymaga to jednak codziennej wyprawy do galerii handlowej i spędzenia tam kilku godzin w celu naładowania pojazdu;
  • 21% stacji ładowania znajduje się na terenach hoteli, głównie dla gości hotelowych. Jeśli są ogólnodostępne to trzeba zapłacić za kilkugodzinny parking.

Naturalnie szczególnie wygodnym rozwiązaniem jest sytuacja, gdy mieszkamy w domu jednorodzinnym z garażem i możemy naładować samochód z instalacji domowej, albo pracujemy w firmie, która posiada ładowarki do samochodów.

Prawo wspiera samochody elektryczne

Należy mieć też świadomość, że Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/844 z dnia 30 maja 2018 roku, określa, że państwa członkowskie UE powinny zapewnić rozwój elektromobilności m.in. przez budowę łatwo dostępnej infrastruktury, która obniży koszty instalacji punktów ładowania ponoszone przez indywidualnych właścicieli oraz zapewni użytkownikom pojazdów elektrycznych dostęp do punktów ładowania.

W ustawodawstwie polskim, zgodnie z Ustawą z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych w budynki niemieszkalne, z którymi związanych jest więcej niż 10 stanowisk postojowych, projektuje się i buduje, zapewniając zainstalowanie co najmniej jednego punktu ładowania oraz kanałów na przewody i kable elektryczne umożliwiających zainstalowanie punktów ładowania na każdym stanowisku postojowym, jeżeli te stanowiska postojowe:

  • znajdują się wewnątrz budynku,
  • przylegają do budynku.

Wymóg ten obejmuje obiekty nowo powstające oraz modernizowane.

Problemy z miejscami do ładowania aut

To, jak wygląda wdrożenie dyrektywy w praktyce przedstawia analiza poniższego case study przeprowadzona w zespole domów wielomieszkaniowych, gdzie parkowane są samochody w podziemnej hali garażowej o 360 stanowiskach postojowych.

Planowana jest modernizacja miejsc postojowych z możliwością udostępnienia płatnych miejsc postojowych innym mieszkańcom. Obecnie garażują w niej 4 elektryczne samochody osobowe, które ładowane są na pobliskiej stacji paliwowej o dwóch stanowiskach. Stanowiska te często są zajęte, ponieważ obsługują całe osiedle. Budowa stacji ładowania w hali garażowej napotkała na trudności ze względu na zbyt małą moc przyłączeniową budynku. Instalacja przygotowana jest do zasilania oświetlenia, wentylacji itp. Nie była przewidziana na zasilanie stacji ładowania pojazdów zwłaszcza w godzinach popołudniowych. Dodatkowo chęć zakupu samochodów elektrycznych wyraziło część mieszkańców, jeśli będzie możliwość ładowania w hali. Rozwiązaniem byłoby ograniczenie ładowania pojazdów tylko do godzin nocnych lub przedpołudniowych. Z uwagi na fakt, że mieszkańcy często nie czekają do godziny 22.00, gdy jest nocna dolina obciążeniowa i podłączają się do ładowania tak jak wracają z pracy, tj. ok. godz. 17.00 – 18.00, czyli w szczycie obciążenia, może to spowodować, że zapotrzebowanie na moc przekroczy wartość mocy przyłączeniowej.

Zgodnie z Ustawą z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych budynki użyteczności publicznej oraz budynki mieszkalne wielorodzinne, oraz związane z nimi wewnętrzne i zewnętrzne stanowiska postojowe, projektuje się i buduje, zapewniając moc przyłączeniową pozwalającą wyposażyć te stanowiska w punkty ładowania o mocy nie mniejszej niż 3,7 kW. Rozporządzenie Ministra Klimatu I Środowiska z dnia 7 maja 2021 r. w sprawie sposobu ustalania minimalnej mocy przyłączeniowej dla wewnętrznych i zewnętrznych stanowisk postojowych związanych z budynkami użyteczności publicznej oraz budynkami mieszkalnymi wielorodzinnym określa, że minimalna moc przyłączeniowa stanowi iloczyn 50% liczby miejsc postojowych i wartości mocy równej 3,7 kW. Oznacza to, że minimalna moc przyłączeniowa dla wielorodzinnego budynku mieszkalnego, który ma 360 miejsc parkingowych, wyniesie 666 kW. Jest to wielkość porównywalna z poborem energii przez mieszkańców na potrzeby domowe. Zatem należy wybudować dwukrotnie większą infrastrukturę zasilającą.

Jeśli jest to nowo projektowane osiedle to łatwiej jest zaprojektować instalację o odpowiedniej wielkości i dodatkowo ponieść już i tak niemałe koszty budowy, gdzie OSD odpowiednio rozbuduje infrastrukturę sieciową, za którą wszyscy zapłacimy w opłatach dystrybucyjnych. Trudniejsze jest to w przypadku modernizacji istniejących budynków lub wstawiania tzw. plomb pomiędzy istniejące obiekty. Tu możemy nie otrzymać warunków przyłączenia na tak duże moce przyłączeniowe ze względów technicznych. Ze względu na istniejącą infrastrukturę zabytkową, środowiskową czy drogową zwiększenie zdolności przyłączeniowej sieci może być bardzo kosztowne, długotrwałe lub wręcz niemożliwe. Rozwiązaniem może być stacja ładowania pojazdów z magazynu energii, który byłby ładowany w ciągu niższego zapotrzebowania np. w nocy lub podczas godzin doliny przedpołudniowej.

Ładowarki z magazynem energii – case study

Do przygotowanego case study zaproponowano rozwiązanie ładowarki z magazynem energii o mocy 250 kW i pojemności 1000 kWh, który umożliwiłby jednoczesne ładowanie pełną mocą 6 samochodów lub 37 samochodów mocą ekonomiczną, niezależnie od pory dnia, przy efektywnym zarządzaniu energią. Samochody ładuje się pełną mocą w stacjach szybkiego ładowania sporadycznie, gdyż znacznie obniża to żywotność baterii. Najlepiej jest ładować je systematycznie mocą 4 do 7 kW przez kilka godzin. Proponowany układ zasilania stacji ładowania pojazdów przedstawiono na rysunku.

Jak wynika z analizy, efektywne zarządzanie energią z wykorzystaniem magazynu energii umożliwi budowę systemu ładowania pojazdów elektrycznych w obiektach o wielu stanowiskach postojowych zarówno w budynkach, jak i strefie bezpośrednio do nich przylegającej oraz wypełnienie obowiązku udostępnienia stanowisk dla ładowania tych pojazdów.

Wielkość magazynu musi być dobrana do zapotrzebowania. Magazyn energii poza korzyściami związanymi ze zmniejszeniem zapotrzebowania na moc przyłączeniową i rzeczywiście pobieraną pozwala na uzyskanie oszczędności w postaci zmniejszeniem nakładów na rozbudowę przyłącza oraz jego kosztów eksploatacyjnych.

Magazyn energii jako „strażnik mocy” może pilnować, aby nie przekraczać mocy zamówionej za którą zarządcy parkingów ponoszą opłaty, a tym samym unikać też kosztów dodatkowych kar w postaci opłat za przekroczenie tej mocy. Ponadto zarządzając przepływami energii może pozwolić na zmniejszenie kosztów energii elektrycznej, gdyż może być ładowany w czasie kiedy energia jest najtańsza i dostarczać tą energię do ładowarek w czasie, gdy jest ona najdroższa.

Kategorie
Archiwum
powrót do listy artkułów