PSE testuje samochody elektryczne

Podczas szczytu Unii Europejskiej w Brukseli w marcu 2007 r. przywódcy państw członkowskich przyjęli zobowiązanie, że do 2020 r. 20% energii produkowanej w UE będzie pochodzić ze źródeł energii odnawialnej OZE.

Cel będzie różnicowany w zależności od sytuacji wyjściowej i potencjału w zakresie produkcji energii z OZE, a także obecnego poziomu jej użycia oraz struktury wykorzystania paliw w energetyce. W styczniu 2008 r. Komisja Europejska przedstawiła projekt nowego pakietu energetycznego, dotyczącego m.in. wspierania wykorzystania energii odnawialnej i redukcji emisji dwutlenku węgla.

Idea Smart Grid

Rolą Operatora Systemu Przesyłowego jest zapewnienie operacyjnej sprawności Krajowego Systemu Przesyłowego poprzez jego unowocześnianie stosownie do nowych potrzeb użytkowników sieci, z wykorzystaniem potencjału, jaki daje postęp technologiczny. Dzisiejsza sieć elektroenergetyczna musi sprostać wielu wyzwaniom. Z jednej strony odbiorcy chcą mieć znacznie większe możliwości aktywnego wykorzystywania mechanizmów rynkowych, bazując na bieżącej i dokładnej informacji na temat sytuacji rynkowej. Z drugiej strony przed producentami energii elektrycznej stoją wyzwania wynikające z dbałości o środowisko oraz szanse związane z rozwojem energetyki odnawialnej. Konieczność korzystania z OZE, które w większości przypadków mają charakter rozproszony, wymaga stosowania coraz bardziej zaawansowanych i inteligentnych technologii. Ochrona środowiska jest tematem, zajmującym czołową pozycję w obszarze zainteresowań PSE Operator. Przejawem tej troski są inicjatywy mające na celu poprawę stanu środowiska, w tym m.in. udział w różnych inicjatywach wypełniających tzw. ideę Smart Grid.

Zgodnie z tym inteligentna sieć, a nawet cały system elektroenergetyczny w większości przypadków powinien działać autonomicznie, zanim obsługujący go człowiek będzie w stanie podjąć odpowiednią decyzję, i dostosować się równocześnie do potrzeb dostawcy, odbiorcy i regulatora. System powinien mieć charakter otwarty, umożliwiający łatwe dołączanie nowych źródeł, odbiorców lub urządzeń regulacyjnych. Jednocześnie układy nadzorujące powinny zapewnić jego stabilną i bezpieczną pracę.

Jednym z wielu elementów idei Smart Grid jest wprowadzanie do użytku samochodów z napędem elektrycznym. W ciągu ostatnich kilku lat mogliśmy zaobserwować ogromny postęp w dziedzinie efektywności transportu i coraz więcej uwagi poświęca się samochodom elektrycznym. Silniki elektryczne do napędu pojazdów wykazują lepsze własności regulacyjne, wyższą sprawność i możliwość zwrotu energii do źródła podczas hamowania. Ze względu na dużą liczbę samochodów, możliwość zmiany ich napędu na elektryczny będzie miała duże znaczenie dla obciążenia systemu elektroenergetycznego.

Nowe obciążenie sieci

Podczas tworzenie inteligentnych sieci (Smart Grid) trzeba brać pod uwagę nowy rodzaj obciążeń. Ze względu na sposób zasilania (doładowywania) samochody elektryczne mogą przyczynić się do poprawy charakterystyk pracy systemu elektroenergetycznego. W celu wdrożenia Smart Gridu poszukuje się rozwiązań pozwalających wykorzystać drobnych, lokalnych producentów energii z OZE do magazynowania energii elektrycznej. Jednym ze sposobów magazynowania jest gromadzenie energii w zasobnikach samochodów. Założeniem Smart Gridu jest stworzenie systemu, który łączy ze sobą w ramach jednego rynku wszystkich uczestników: producentów energii ze źródeł konwencjonalnych i odnawialnych, właścicieli linii przesyłowych i odbiorców. Przykładowo, gdy zapotrzebowanie na energię jest mniejsze, a równocześnie istnieją dogodne warunki atmosferyczne do jej produkcji w farmach wiatrowych, samochody elektryczne mogą „tankować” za niższą cenę. Przechowywana w zasobnikach samochodów energia może być wykorzystywana w dowolnym czasie, bez potrzeby zmiany poziomu wytwarzania energii w elektrowniach. Smart Grid – inteligentny system elektroenergetyczny – będzie wymagał komunikacji między wszystkimi uczestnikami rynku energii, mając na celu zapewnienie usług energetycznych i jednocześnie zagwarantowanie obniżenia kosztów i zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym także energii odnawialnej. Spełnienie powyższych wymagań wiąże się z modernizacją istniejącej sieci elektroenergetycznej i optymalizacją jej wszystkich elementów.

Zastosowanie silnika elektrycznego sprawia, że napęd jest łatwo sterowalny, posiada najwyższą efektywność konwersji energii na ruch (ponad 90%, a niektóre modele nawet 98%) oraz jest o wiele prostszy w konstrukcji. Sprawność silnika benzynowego rzadko przekracza 30%. Silnik elektryczny posiada wysoki moment obrotowy już od pierwszych obrotów do maksymalnych, a dzięki płynnej regulacji możemy wyeliminować niezbędną w tradycyjnych pojazdach skrzynię biegów. Bardzo ważną, zwłaszcza w komunikacji miejskiej, zaletą jest to, że są to pojazdy ciche i nie emitują żadnych zanieczyszczeń. Ładowanie akumulatorów w nocy może przyczynić się do równomiernego wykorzystania zdolności przesyłowych sieci elektrycznych i wyrównywania dobowych wahań konsumpcji energii. Akumulatory w samochodach elektrycznych mogą być ładowane zarówno z domowego gniazdka, jak również w szybkim trybie na dedykowanych stacjach. Wykorzystanie nowych technologii Smart Gridu umożliwia przekazywanie do samochodów energii pochodzącej z OZE.

Dlatego też jednym z projektów, które zostały zainicjowane i są prowadzone w PSE Operator, jest testowanie samochodów elektrycznych. Dzięki tym testom PSE Operator może zebrać dane niezbędne do estymacji przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną przy szerokim użytkowaniu samochodów elektrycznych, a także wpisać się w program działań na rzecz ochrony środowiska.

dr Henryk Majchrzak, wiceprezes PSE Operator