A časi se spreminjajo. Baterije so vedno bolj zmogljive, vedno hitreje jih je mogoče polniti, hkrati pa se človeštvo vedno bolj zaveda, da je transport eden največjih onesnaževalcev okolja in da smo (tudi) z uporabo fosilnih goriv naš planet potisnili na rob prepada. Zato bum, ki so ga zadnja leta doživeli električni avtomobili, ni nikakršno presenečenje. Tesla, največji proizvajalec električnih avtomobilov, je pred dobrim mesecem poslal celo proizvajalec avtomobilov z največjo tržno vrednostjo na svetu.
V Evropi so obnovljivi viri električne energije prehiteli fosilne.
Električni avtomobili se na prvi pogled zdijo prav idilična rešitev. Vožnja z njimi je tiha, ni izpušnih plinov, pospeški so prav zavidljivi, pri nakupu so na voljo ekološke subvencije… A vse le ni tako idealno. Pri bencinskem ali dizelskem avtomobilu nam je več ali manj vse jasno. Z enim rezervoarjem goriva bomo prevozili toliko in toliko kilometrov, ko se bo prižgala lučka za gorivo, pa se bomo ustavili na bližnji črpalki in v nekaj minutah rezervoar spet napolnili. Pri električnih avtomobilih zadeva ni tako preprosta. Baterije so tehnološko res napredovale, a težave z njimi še niso povsem izginile. Doseg električnih avtomobilov je zelo odvisen od zunanje temperature in načina vožnje in je praviloma precej manjši od dosega avtomobilov na fosilna goriva. Kar samo po sebi ne bil problem, če polnjenje električnega vozila ne bi trajalo precej dlje od polnjenja »fosilnega« rezervoarja, dodatna težava pa je tudi ta, da je polnilnih postaj bistveno manj kot bencinskih črpalk. In če na cesti ostanemo s prazno baterijo, nam drugega kot klic vlečne službe ne preostane. Zato ni čudno, da se zadnje čase vse več govori o strahu pred prazno baterijo oziroma tako imenovanem »range anxiety«. Ta je včasih tako velik, da marsikoga odvrne od nakupa električnega avtomobila in se raje odloči za bencinskega ali hibridnega.
Delež izključno baterijskih električnih vozil v posameznih evropskih državah
In kaj narediti, da se težave odpravijo? Ključ ni le v baterijah in hitrih polnilnih postajah, ampak tudi v pametno zastavljeni polnilni infrastrukturi. Da bo strahu manj, je dobro, če imamo avtomobile možnost polniti ne le na električnih »črpalkah« ampak tudi doma, v službi, v nakupovalnih središčih, na javnih parkiriščih in še kje. Če bo možnosti dovolj, bo tudi strahu manj. In ker elektrika ne zahteva velikih zaščitenih rezervoarjev kot fosilna goriva, so te polnilnice lahko dokaj gosto posejane.
Sliši se preprosto, a izzivov, pred katerimi stojijo distributerji električne energije, je kar nekaj. Vsako od naštetih polnilnih mest ima namreč svoje posebnosti. Polnilne postaje v enostanovanjskih objektih se razlikujejo od tistih v večstanovanjskih, svoje posebnosti imajo polnilnice na javnih parkiriščih, parkiriščih v poslovnih objektih, nakupovalnih centrih, bencinskih postajah, turističnih objektih in še kje. Razlika med posameznimi polnilnimi mesti je predvsem v koncentraciji e-vozil ob različnih časih in hitrostnih potreb oziroma moči polnjenja. Pa lepo po vrsti. Oglejmo si primer podjetje Energija Plus, ki v svojem programu ponuja rešitve podjetij EVLink in Circontrol.
Dosegi in učinkovitost baterij v vozilih različnih proizvajalcev električnih vozil.
V osnovi polnilnice delimo na hitre enosmerne (DC) in počasnejše izmenične (AC) polnilnice. Uporabniške izkušnje iz držav z največjim deležem EV kažejo, da se 90 % vseh polnjenj opravi doma, kjer se praviloma uporabljajo počasnejše polnilnice. Če doma namestimo recimo najpočasnejšo enofazno polnilnico, recimo EVLink Wallbox moči 3,7 kW, je v osmih urah nočnega toka mogoče napolniti baterijo moči 40 kWh za okoli 200 km vožnje. To je za povprečnega slovenskega dnevnega voznika sicer več kot dovolj, saj povprečje pri nas znaša okoli 40 kilometrov dnevno. Če bi radi baterijo napolnili hitreje ali do večjega dosega, je na voljo model Wallbox moči 7,4 kW, če potrebujemo več ali pa imamo pri hiši več kot en avtomobil, pa bo treba poseči po močnejših, trifaznih postajah Wallbox moči 11 ali 22 kW. Za parkirišča ponuja EVLink modele Parking moči 7,4 (enofazni, 32 A) in 22 kW (trifazni, 32 A) ter enosmerne hitre polnilnike EVlink DC Fast Charge moči 24 kW, ki bodo baterije polnili neprimerno hitreje kot domače polnilnice.
Hitrost polnjenja je odvisna od moči polnilne postaje
Obstaja torej cela vrsta možnosti in investicija v čim večje število polnilnih postaj bo probleme rešila. Žal pa ni čisto tako, ker se bodo pojavili novi. Recimo povečanje potreb po električni energiji oziroma potreb po večji priključni moči, kar seveda pomeni dodatne stroške. Zato je poleg števila polnilnih postaj pomembno tudi, kakšne so te postaje in kako se upravlja z njimi, predvsem na mestih, kjer se bo hkrati polnilo veliko število avtomobilov. Polnilnice lahko ob veliki zasedenosti krepko povečajo potrebe po električni energiji objekta in s tem krepko dvignejo stroške. V tem primeru je zelo pomemben učinkovit sistem upravljanja obremenitve ali s tujko Load Management System (LMS), ki s pomočjo ustreznih algoritmov dostopno priključno moč optimalno porazdeli po polnilnih postajah in s tem prihrani precej denarja. Pri EVlink, ki uporablja LMS podjetja Schneider Electric, so izračunali, da kakovosten sistem upravljanja pri transformatorju 800 kVA/1100 A in 12 priključnih mestih moči 22 kWh prihrani okoli 2000 evrov, kar je precejšnja vsota. Če je teh mest več (sistem omogoča upravljanje tudi 1000 in več polnilnic), pa je tudi prihranek precej večji.
Zelo zanimiva informacija je tudi ta, da Energija plus širi mrežo javnih polnilnih postaj, kjer je polnjenje mogoče plačevati kar preko aplikacije Easy park. Kartice RFID torej odpadejo, kar seveda ni slabo. Obstoječim polnilnim postajam v Mariboru (Veselova 10 in Vodovodna 2), Slovenski Bistrici (Kolodvorska 21a), Gornji Radgoni (Lackova 4), Lendavi (Kolodvorska 5a), Murski Soboti (Lendavska 31a) in na Ptuju (Ormoška 26a), bodo v Mariboru uredili še šest polnilnih mest, tako da jih bo do konca letošnjega leta vsaj 20.
