Электрические водонагреватели потребляют столько же энергии, сколько и электрические машины: все делают это примерно в одно и то же время суток. В США уже есть очень много таких обогревателей, и им удается без проблем сбалансировать сеть. Таким образом, добавление десятков миллионов электромобилей должно быть очень управляемым, даже без непосредственного контроля, когда автомобили заряжаются, говорит Джим Лазар из Проекта по оказанию помощи в регулировании (RAP) . Для удовлетворения большинства потребностей вождения требуется всего два-три часа зарядки в день: 90% времени автомобили остаются в пределах своего дома. Новое поколение электромобилей (и электрических водонагревателей!) может использовать передовые электронные средства управления для включения и выключения зарядки, поскольку оптовые цены на электроэнергию меняются в течение дня. Это будет становиться все более важным, так как ветер и солнечная энергия становятся большей частью энергетического баланса. Лазарь приводит примеры из Гавайев, Калифорнии и Техаса, в том числе текущие цены за кВтч и стоимость «заполнения бака» электричеством. Он смотрит на Burbank Water and Power, калифорнийскую муниципальную электросетевую компанию, которая уже предлагает тарифы на время использования (TOU) для домов с электромобилями .
Люди, незнакомые с электромобилями, часто опасаются, что расцвет владения электромобилем вызовет хаос в электросети.
На самом деле, электромобили требуют удивительно мало электричества. Они потребляют примерно столько же в год, что и электрический водонагреватель, и сегодня их в США около 60 миллионов. Даже модели использования похожи, большинство из них используются в начале вечера. Действительно хорошая новость заключается в том, что зарядку электромобилей, например, зарядки электрических водонагревателей, можно контролировать в недорогие часы с низким уровнем выбросов в электросети.
Влияние миллионов электромобилей, вероятно, будет очень управляемым, даже без непосредственного контроля, когда автомобили заряжаются — примерно так же, как водонагреватели.
Большинство людей с электромобилями приходят домой с работы, подключают свою машину, и к утру она полностью заряжена. Им не важно, были ли три часа зарядки, которые им требовались, с 6 до 9 вечера или с 2 до 5 утра. Но с точки зрения энергосистемы это имеет большое значение: поздний полдень и ранний вечер являются пиковыми периодами для электросетей, и добавление зарядки электромобиля в эти часы может быть очень дорогим для энергосистемы.
Водонагреватели и электромобили должны заряжаться два-три часа в обычный день. Мы можем свести к минимуму их воздействие — и затраты — сконцентрировав эти несколько часов в части дня с наименьшими затратами и наименьшими выбросами .
Вот почему так важны тарифы по времени использования (TOU) для зарядки электромобилей. Почти каждый электромобиль поставляется со встроенным «контроллером заряда», который можно запрограммировать на зарядку только в течение указанных часов. Если водитель придет домой в 6 часов вечера, но включит зарядное устройство в полночь, к утру у него все равно будет полностью заряженный автомобиль.
Водонагреватели также могут воспользоваться тарифами TOU; на самом деле, миллионы домов в сельском Среднем Западе уже имеют электрические водонагреватели по ставкам TOU. Вместо того, чтобы программировать зарядное устройство EV, потребители водонагревателей на тарифах TOU могут просто установить таймер, чтобы гарантировать, что водонагреватель заряжается при низком уровне затрат и низком уровне выбросов.
В то время как ставки TOU являются хорошим способом обслуживания этих нагрузок, электромобили и водонагреватели следующего поколения предоставят еще больше возможностей. Они смогут использовать передовые электронные средства управления для включения и выключения зарядки, поскольку условия сети и цены на электроэнергию оптового рынка меняются в течение дня. Эта возможность будет становиться все более важной для энергосистемы, так как ветер и солнечная энергия становятся большей частью энергоснабжения .
Например, на Гавайях, где ветер доступен ночью и солнечная энергия днем, интеллектуальное зарядное устройство для водонагревателя может включать водонагреватель с 3-5 часов утра и с 11 до 2 часов дня, тогда как фактическое использование горячей воды будет сосредоточено с 5 часов. В резервуаре достаточно горячей воды, небольшие резервуары, часто встречающиеся в квартирах и квартирах в «Алоха-штат» (то есть на Гавайях), хорошо работают при зарядке два раза в день. Аналогичным образом, в Калифорнии, где солнечная энергия сосредоточена в середине дня, коммунальные службы экспериментируют с зарядкой электромобилей на рабочем месте, чтобы воспользоваться преимуществами этой недорогой энергии с низким уровнем выбросов.
Интеллектуальная зарядка может значительно облегчить воздействие на сеть существующих электрических водонагревателей, а также на растущее число электромобилей. Убедившись, что оба не заряжаются одновременно, коммунальные службы могут избежать затрат на модернизацию распределительного трансформатора. (Этого нельзя достичь с помощью одних только ставок TOU, поскольку один и тот же период низкой стоимости будет применяться к обоим.)
Интеллектуальное приложение для зарядки электромобиля позволит владельцу запросить «экономный» заряд, который гарантирует, что оно будет сделано в период низкой стоимости, или «срочный» заряд в редких случаях, когда он или она действительно в этом нуждается. Аналогичным образом, водонагреватель может быть настроен на использование дорогостоящей энергии только при нажатии кнопки отмены (например, когда посещение дома вызывает больше использования горячей воды, чем обычно).
Электромобили и электрические водонагреватели, безусловно, выглядят по-разному. Но они предлагают аналогичные возможности для снижения зависимости от ископаемого топлива, аналогичные возможности для использования выгодных ресурсов с низким уровнем выбросов в электрической сети и аналогичные возможности для экономии средств потребителей при разумной оплате.
