Ifølge en ny studere fra forskere ved Stanford University, hvis salget av elbiler vokser raskt i løpet av det neste tiåret – og de fleste sjåfører fortsetter å lade elbilene sine hjemme – kan billading belaste strømnettet i det vestlige USA, og øke nettoetterspørselen på topptider med 25 prosent . Det kan være et problem som Vesten sliter med holde lysene på midt i hetebølger og økende etterspørsel etter strøm.
Det første du må vite om EV-lading er at det ikke er noe som å fylle en bil med bensin. Å lade en elbil tar tid – mens de raskeste laderne kan lade et elbilbatteri med 80 prosent på 20 til 30 minutter, er de fleste ladere tregere, og det tar et sted mellom to og 22 timer å få full lading. Det betyr at rundt 80 prosent EV-lading skjer hjemme hos eieren, over natten — når sjåføren ikke trenger bilen og kan la god tid til lading.
Men det lademønsteret er i strid med hvordan elektrisitet i økende grad produseres. Den største etterspørselen etter strøm skjer om kvelden, mellom klokken 17 og 21. Folk kommer hjem fra jobb, slår på lyset, ser på TV og gjør andre aktiviteter som suger strøm. Solcellepaneler produserer i mellomtiden sin energi midt på dagen. Det høyeste elektrisitetsbehovet skjer altså akkurat når solenergien har begynt slå av for dagen.
I Stanford-studien modellerte forskere ladeatferden til innbyggere i 11 vestlige stater, og analyserte deretter hvordan denne oppførselen ville påvirke et strømnett som i økende grad går over til fornybare energikilder og andre rene energikilder.
“Når 30 eller 40 prosent av bilene er elbiler, kommer det til å ha en betydelig innvirkning på det vi gjør med nettet,” sa Ram Rajagopal, professor i sivil- og miljøteknikk ved Stanford University og en av studiens forfattere. Selv om sjåfører venter til etter rushtiden og setter bilene sine til å lade klokken 23.00 eller senere, vil de bruke strøm akkurat på det tidspunktet fornybar energi ikke er lett tilgjengelig. Det kan føre til økte karbonutslipp og behov for flere batterier og lagring i strømnettet.
En løsning, sier forskerne, er hvis flere elbil-eiere går over til lading på dagtid, lader bilene sine på jobben eller ved offentlige ladere. Hvis elbiler lades sent på morgenen og tidlig ettermiddag, når nettet har overskudd av solenergi som ikke blir brukt, blir det mindre press på strømsystemet og mindre behov for lagring. Ifølge studien, under et scenario der 50 prosent av bilene er elektriske, kan et skifte fra det meste hjemmet til en blanding av hjemme- og jobblading nesten halvere mengden lagring som trengs på nettet. Å legge til arbeidsplass- og offentlige ladere har en ekstra fordel ved også å hjelpe leietakere eller de som ikke eier hjem, får tilgang til elbiler.
Siobhan Powell, en postdoktor ved ETH Zürich i Sveits og studiens hovedforfatter, sier at tiden for å planlegge for utvidelse av offentlig og arbeidsplasslading er nå. “Vi sier ikke, ‘Ikke ha mer hjemmelading’ eller ‘begrens hjemmelading’,” sa hun. «Vi ønsker ikke å ta motet noen lader fordi det er veldig viktig for adopsjon. Men det går mye penger med å lade, og vi kan gjøre det like praktisk å lade på jobben eller offentlig som det er hjemme.»
Forfatterne anbefaler også å skifte strømprisstrukturer for bedre å stimulere til lading midt på dagen. For øyeblikket tilbyr noen verktøy superlave strømpriser til forbrukere for å lade bilene sine over natten. PG&E, for eksempel et California-verktøy, tilbyr elbil-eiere elektrisitet for 25 cent over natten mellom midnatt og 7 am og 36 cents mellom 7 am og 14. Ideelt sett, sier Rajagopal og Powell, bør de billigste prisene være midt på dagen for å stimulere til lading når solen er ute.
Gil Tal, direktør for et forskningssenter for elektriske kjøretøy ved University of California i Davis, som ikke var involvert i avisen, sa at nåværende EV-eiere ikke trenger å bekymre seg for lademønsteret deres. “Vi trenger ikke trykke på bremsen når vi tar i bruk elbiler,” sa han. Ettersom mer ren energi og lagring legges til nettet, hevder han, vil mange av disse problemene bli løst.
Men han er enig i at en av fordelene med elbiler er fleksibiliteten når de kan lades. Skifting til daglading vil være nyttig, enten det er ved å lade hjemme på dagtid (for de som jobber hjemmefra) eller skaffe arbeidsplassladere.
Politikere må “sette ladere der bilene er i løpet av dagen,” sa han.