É comum carregar veículos elétricos à noite. Isso será um problema.

À medida que os veículos elétricos chegam às estradas em todo o país, centenas de milhares de americanos estão começando a aprender os meandros do carregamento de carros: como instalar carregadores domésticos, onde encontrar estações de carregamento públicas e como evitar a temida “ansiedade de alcance”. ”

Mas, à medida que os proprietários de veículos elétricos conectam seus carros, há um problema iminente: pressões na rede elétrica se a maioria dos motoristas continuar a carregar seus carros elétricos à noite.

De acordo com um novo estudo de pesquisadores da Universidade de Stanford, se as vendas de veículos elétricos crescerem rapidamente na próxima década – e a maioria dos motoristas continuar carregando seus carros elétricos em casa – o carregamento de veículos pode sobrecarregar a rede elétrica no oeste dos Estados Unidos, aumentando a demanda líquida em horários de pico em 25 por cento. Isso pode ser um problema, já que o Ocidente luta para manter as luzes acesas em meio às ondas de calor e à crescente demanda por eletricidade.

A primeira coisa a saber sobre o carregamento de veículos elétricos é que não é nada como encher um carro com gasolina. Carregar um carro elétrico leva tempo – enquanto os carregadores mais rápidos podem carregar uma bateria de VE em 80% em 20 a 30 minutos, a maioria dos carregadores é mais lenta, levando entre duas e 22 horas para atingir uma carga completa. Isso significa que cerca de 80% do carregamento do EV acontece na casa do proprietário, durante a noite – quando o motorista não precisa do carro e pode deixar bastante tempo para carregar.

Mas esse padrão de cobrança está em desacordo com a forma como a eletricidade está sendo cada vez mais gerada. A maior demanda de energia elétrica acontece à noite, por volta das 17h às 21h. As pessoas chegam do trabalho, acendem as luzes, assistem TV e fazem outras atividades que sugam energia. Os painéis solares, por sua vez, produzem sua energia durante o meio do dia. A maior demanda de eletricidade, então, acontece exatamente quando a energia solar começa a desligar durante o dia.

No estudo de Stanford, os pesquisadores modelaram o comportamento de cobrança de residentes de 11 estados ocidentais e analisaram como esse comportamento afetaria uma rede elétrica que está mudando cada vez mais para fontes renováveis ​​e outras fontes de energia limpa.

“Uma vez que 30 ou 40 por cento dos carros são EVs, vai começar a impactar significativamente o que fazemos com a rede”, disse Ram Rajagopal, professor de engenharia civil e ambiental da Universidade de Stanford e um dos autores do estudo. Mesmo que os motoristas esperem até depois do horário de pico e configurem seus carros para carregar às 23h ou mais tarde, eles estarão usando eletricidade exatamente no momento em que a energia renovável não está prontamente disponível. Isso pode levar ao aumento das emissões de carbono e à necessidade de mais baterias e armazenamento na rede elétrica.

Uma solução, dizem os pesquisadores, é se mais proprietários de VEs passarem para o carregamento diurno, carregando seus carros no trabalho ou em carregadores públicos. Se os carros elétricos forem carregados no final da manhã e no início da tarde, quando a rede tem excesso de capacidade solar que não está sendo usada, haverá menos pressão no sistema elétrico e menos necessidade de armazenamento. De acordo com o estudo, em um cenário em que 50% dos carros são elétricos, uma mudança de casa para uma mistura de carregamento doméstico e de trabalho poderia reduzir quase pela metade a quantidade de armazenamento necessária na rede. A adição de carregadores no local de trabalho e públicos tem um benefício adicional de também ajudar os locatários ou aqueles que não possuem casas a acessar os VEs.

Siobhan Powell, pesquisadora de pós-doutorado na ETH Zürich na Suíça e principal autora do estudo, diz que a hora de planejar a expansão da cobrança pública e no local de trabalho é agora. “Não estamos dizendo: ‘Não tenha mais carregamento doméstico’ ou ‘limite o carregamento doméstico’”, disse ela. “Não queremos desencorajar algum cobrando porque isso é muito importante para a adoção. Mas há muito dinheiro para cobrar, e podemos torná-lo tão conveniente para cobrar no trabalho ou em público quanto em casa.”

Os autores também recomendam mudar as estruturas de preços da eletricidade para incentivar melhor a cobrança no meio do dia. No momento, algumas concessionárias oferecem tarifas de eletricidade super baixas para os consumidores carregarem seus carros durante a noite. A PG&E, por exemplo, uma concessionária da Califórnia, oferece eletricidade aos proprietários de VEs por 25 centavos durante a noite entre meia-noite e 7h e 36 centavos entre 7h e 14h. incentivar o carregamento quando o sol está fora.

Gil Tal, diretor de um centro de pesquisa de veículos elétricos da Universidade da Califórnia em Davis, que não esteve envolvido no artigo, disse que os atuais proprietários de veículos elétricos não precisam se preocupar com seus padrões de carregamento. “Não precisamos pisar no freio na adoção de carros elétricos”, disse ele. À medida que mais energia limpa e armazenamento forem adicionados à rede, argumenta ele, muitos desses problemas serão resolvidos.

Mas ele concorda que um dos benefícios dos EVs é a flexibilidade de quando eles podem carregar. Mudar para o carregamento diário será útil, seja carregando em casa durante o dia (para quem trabalha em casa) ou fornecendo carregadores no local de trabalho.

Os formuladores de políticas precisam “colocar os carregadores onde os carros estão durante o dia”, disse ele.

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