Hacer que los cargadores EV funcionen rápidamente significa apagarlos

Por Billy Ludt | 16 de marzo de 2023

La demanda de transporte electrificado es más alta que nunca, pero el proceso para interconectar los sistemas de generación de energía necesarios a la red suele ser largo y arduo.

Ya sea un proyecto solar, un cargador EV o un sistema de almacenamiento de energía, las empresas de servicios públicos deben evaluar los sitios de proyectos de energía individuales para ver si la red requiere actualizaciones para aceptar la capacidad adicional.

Yotta Energy ha ingresado al espacio de carga de vehículos eléctricos fuera de la red con REV. energía yotta

"La red no es lo suficientemente grande", dijo Tom McCalmont, director ejecutivo de Paired Power, que fabrica cargadores de vehículos eléctricos fuera de la red. "Hay mucho interés en la electrificación total ahora en todo el país, y los políticos finalmente están entusiasmados con eso, pero realmente no entienden muy bien la electricidad y no se dan cuenta de la demanda que va a generar en la red".

Un estudio realizado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley descubrió que más de 600 GW de energía solar y 400 GW de proyectos de almacenamiento de energía estaban atascados en la cola de interconexión a fines de 2021. Los cargadores de vehículos eléctricos, aunque son individualmente más pequeños y compactos que los sistemas solares y de almacenamiento , debe someterse a un proceso de interconexión similar, que puede tardar meses o años en completarse.

“Es un proceso difícil, especialmente en California”, dijo McCalmont. "Las empresas que desean instalar cargadores de 10 o 20 EV en California, por lo general requieren una nueva caída de servicio de la empresa de servicios públicos porque su capacidad en su caída de servicio existente no será lo suficientemente grande. Y eso es una espera de dos años".

Pero al combinar cargadores solares, de almacenamiento y de vehículos eléctricos (tecnologías con largas colas de interconexión respectivamente) en sistemas únicos fuera de la red, es posible evitar la interconexión por completo.

Cargadores de vehículos eléctricos fuera de la red todo en uno

Los fabricantes han reconocido la necesidad de más carga pública de vehículos eléctricos y, a su vez, han desarrollado soluciones empaquetadas para fabricar cargadores de vehículos eléctricos fuera de la red llave en mano. Estas unidades vienen con paneles solares, inversores, almacenamiento de baterías, cargadores de vehículos eléctricos y estructuras de soporte, y a menudo se pueden desarmar y volver a implementar. Y cuando un sistema está fuera de la red, no hay que esperar mucho para obtener la aprobación de la empresa de servicios públicos.

Paired Power de Campbell, California, ha sido pionera en la tecnología de vehículos eléctricos fuera de la red y ha fabricado soluciones de carga de vehículos eléctricos con energía solar desde 2015, produciendo hardware utilizado en cientos de proyectos. Su producto fuera de la red más nuevo es PairTree, un toldo solar emergente que utiliza 5 kW de módulos solares bifaciales, una batería de 40 kWh, una base lastrada o tornillos de conexión a tierra y el cargador patentado de Paired Power, SunStation.

"El aspecto emergente permite a los trabajadores construirlo de pie en el suelo, pero luego levantarlo", dijo McCalmont. "Uno de estos desafíos con los toldos solares tradicionales es que los trabajadores suben y bajan en elevadores de tijera todo el día. Requiere mucha mano de obra. Por lo tanto, poder pararse en el suelo facilita un proceso de ensamblaje mucho más rápido y simple, y no ascensores".

El inversor, la batería y el cargador están alojados en una caja metálica. SunStation viene en dos modelos, SunStation HPC (cargador de alta potencia) y SunStation Level 2 Charger. HPC es un cargador EV directo a CC de 60 kW que se instala en proyectos de energía solar montados en el suelo o en cocheras. Y el cargador de nivel 2 viene de serie en PairTree.

El PairTree de Paired Power es un toldo solar y un cargador EV fuera de la red en uno. Potencia emparejada

BoxPower de Grass Valley, California, es otro proveedor de cargadores de vehículos eléctricos fuera de la red llave en mano. Comenzó como un proyecto de investigación de la Universidad de Princeton que exploraba alternativas para los generadores diésel.

"Pensamos que estaríamos trabajando en lugares donde hay una red menos confiable a nivel internacional, pero rápidamente vimos una gran necesidad a nivel nacional, especialmente en California, donde tenemos nuestra sede, con los incendios forestales y los eventos de PSPS (corte de energía por seguridad pública). asociado con eso", dijo Anderson Barkow, cofundador y director financiero de BoxPower.

La empresa produce plantas de energía fuera de la red portátiles prefabricadas construidas dentro de contenedores de envío, que se prestan a un diseño modular y de tránsito más simple. Estos contenedores de envío de energía solar + almacenamiento también se pueden equipar con cargadores EV.

Los cuatro componentes principales de los cargadores EV de BoxPower son los paneles solares, las baterías, los inversores y el propio cargador. Los módulos se pueden instalar en un solo paso o en una inclinación doble en estanterías adjuntas al contenedor de envío. BoxPower puede vincular varios contenedores para satisfacer la creciente demanda de energía y el sistema está equipado con un software que permite a los operadores monitorear y controlar el sistema de forma remota.

El fabricante de almacenamiento de energía Yotta Energy también está incursionando en el espacio de carga de vehículos eléctricos fuera de la red con REV.

"Realmente estaba viendo una oportunidad en la que podíamos aprovechar parte de la tecnología que hemos desarrollado aquí sobre gestión térmica de baterías y conocimientos y conversión de energía", dijo Omeed Badkoobeh, director ejecutivo de Yotta Energy. "Y comenzó como un proyecto paralelo. Dijimos: 'No hay mucha gente operando en este espacio, y parece ser una oportunidad de mercado bastante potencial'".

REV viene en dos modelos: REV Core y REV Core XL, que se pueden instalar con 15 a 34 kW de módulos solares bifaciales y 50 a 300 kWh de almacenamiento de batería de fosfato de hierro y litio, respectivamente. Cada uno usa un cargador EV de 24 kW, con Core capaz de cargar hasta 240 millas y Core XL hasta 510 millas por día.

Los módulos solares están instalados en un diseño de "mariposa", con dos secciones de paneles en ángulo hacia arriba a cada lado del cargador en una orientación este-oeste. Esto asegura una producción de energía más constante durante todo el día, en lugar de un pico al mediodía. Además, REV tiene un panel de acceso con salidas para 50 amperios de energía de respaldo de emergencia.

Hay otras empresas como Beam Global que producen soluciones de carga de vehículos eléctricos fuera de la red que funcionan con energía solar, y con las nuevas entradas de Paired Power, Yotta Energy y BoxPower, el espacio se está expandiendo.

¿Dónde se necesita la carga de vehículos eléctricos fuera de la red?

BoxPower produce cargadores de vehículos eléctricos fuera de la red integrados en contenedores de envío. caja de poder

Hay muchos casos de uso para la carga de vehículos eléctricos fuera de la red. Sin duda, hay clientes en ubicaciones remotas que desean construir una infraestructura de carga donde no hay soporte de red. Los dueños de negocios que alquilan edificios comerciales también pueden usar la carga fuera de la red, ya que es posible que no puedan agregar una estación de carga permanente y la zanja eléctrica que requiere.

En ambos casos, es probable que el proceso de autorización fuera de la red sea mucho más simple que tratar de conectar los cargadores a la red.

"Para muchas instalaciones, será 'de minimis', tal vez ninguna en absoluto", dijo McCalmont de Paired Power. "Ciertamente, en lugares rurales. Por lo general, en muchas AHJ, si es una estructura temporal, lo que significa que está diseñada para ser removida o puede ser removida, no se requiere permiso. Sabemos que en algunas ciudades no van a ser tan liberal. Probablemente querrán un proceso de permisos simplificado en el que hagan algo como evaluarlo estructuralmente".

Evitar la cola de interconexión y los costos asociados puede hacer que los cargadores de vehículos eléctricos fuera de la red sean mucho más asequibles. Ampcontrol, un desarrollador de software de optimización de carga de vehículos eléctricos, estima que conectar 1 kW de capacidad de carga a la red cuesta alrededor de $ 1,000, y eso se suma al costo de los cargadores.

Para recuperar los costos, algunos propietarios de cargadores fuera de la red optan por monetizar los servicios de carga. Pero los fabricantes dijeron que otros clientes, como los municipios y los parques nacionales, que instalan estos cargadores en lugares más remotos donde no hay infraestructura de red, suelen ofrecer la carga de forma gratuita.

Tanto los cargadores fuera de la red como los conectados a la red serán necesarios para satisfacer la demanda a medida que los vehículos eléctricos se vuelvan más populares. Las tecnologías de almacenamiento solar + sin duda jugarán un papel en esa construcción.