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Energia
Mobilidade
Energia acessível e limpa
Trabalho Digno e Crescimento Económico
Indústria, Inovação e Infraestruturas
Consumo e Produção Responsáveis
A maioria dos automóveis permanece estacionada sem ser utilizada entre 90 % e 95 % do tempo. Com uma transição acelerada para a utilização de veículos elétricos (VE), as baterias destes veículos oferecem um enorme potencial no que diz respeito à utilização da sua vasta capacidade de armazenamento coletiva como uma solução flexível para apoiar a rede elétrica, que pode ser sobrecarregada devido a um fornecimento intermitente de energia renovável. O carregamento bidirecional de veículos elétricos (V2X) refere-se a carregadores de VE que permitem não só carregar a bateria do VE, mas também retirar energia da bateria do veículo e devolvê-la à rede quando necessário.
Existem dois principais destinatários da energia proveniente de um VE: a rede elétrica (V2G) e a eletricidade de uma habitação ou edifício (V2H). O carregamento bidirecional cria uma maior sinergia entre o setor dos transportes limpos e as fontes de energia renováveis, uma vez que as baterias dos automóveis podem armazenar o excesso de energia produzida por fontes renováveis variáveis, como a eólica e a solar, e, posteriormente, fornecer energia à rede ou à habitação quando a procura é elevada ou a produção de energia é baixa. Isto reduz a restrição da produção, diminui a necessidade de investimentos em infraestruturas da rede e permite uma maior integração das energias renováveis. Além disso, o carregamento V2H pode funcionar como fonte de energia de emergência durante cortes de energia, e o V2G pode proporcionar aos proprietários de veículos um rendimento adicional através da arbitragem dos preços da energia variáveis ao longo do tempo.
Problemas a resolver
| Congestionamento da rede | Consumo crescente de energia | Geração flutuante de energias renováveis | Picos irregulares no consumo de energia |
Os sistemas de propulsão eléctrica irão moldar e alterar significativamente o futuro da mobilidade. O nosso conceito de optimização V2G demonstra uma carga bidireccional para melhorar a estabilidade da rede.
À medida que as cidades geram cada vez mais energia renovável para atingir as suas metas de neutralidade carbónica, o carregamento bidirecional oferece um sistema de armazenamento de energia mais económico para equilibrar e otimizar a rede elétrica. No entanto, para que o carregamento bidirecional seja bem-sucedido numa cidade, é necessário que existam regulamentações e políticas que apoiem essa solução:
Uma vez que a tecnologia é nova, as cidades podem promover comportamentos sustentáveis através da construção da infraestrutura em pequena escala (por exemplo, a frota municipal), com a intenção de desenvolver a solução a longo prazo. Além disso, para apoiar a implantação em larga escala do carregamento bidirecional, as estações de carregamento recentemente planeadas devem ser carregadores «inteligentes», capazes de facilitar o serviço de rede descrito com a solução V2X.
Mapa das partes interessadas de um sistema bidirecional de carregamento de veículos elétricos (BABLE, 2021)
De acordo com o Centro Alemão de Investigação em Energia Solar e Hidrogénio (ZSW), no início de 2019 circulavam 5,6 milhões de veículos elétricos nas estradas de todo o mundo. Se a maioria dos veículos de passageiros vendidos a partir de 2040 fosse elétrica, mais de mil milhões de veículos elétricos poderiam estar nas estradas até 2050. Isto significaria que, em meados do século, estariam disponíveis cerca de 14 terawatts-hora (TWh) de baterias de veículos elétricos para prestar serviços de flexibilidade à rede, em comparação com uma capacidade projetada de 9 TWh de baterias estacionárias. Normalmente, os veículos elétricos só precisam de ser carregados durante 10% do tempo em que estão parados e permanecem estacionados 95% do tempo, o que deixa 85% da sua vida útil para, em teoria, prestarem serviços de flexibilidade à rede (Mohammadi, 2019).
Os pontos de carregamento bidirecionais continuam a ser uma tecnologia incipiente e existem muito poucos no mercado. Assim, a estrutura de custos varia consideravelmente e prevê-se que venha a mudar à medida que a tecnologia amadureça.
Os custos de um sistema de carregamento bidirecional para veículos elétricos devem-se aos custos de interface, que são 3 a 5 vezes superiores aos do carregamento inteligente unidirecional. Além disso, é necessário novo hardware e as baterias podem sofrer uma degradação mais rápida.
Energia
Mobilidade
A interação da gestão de carga para controlar a taxa de carga (e no caso de VEs bidireccionais - direção de carga) em relação às baterias de armazenamento, a fim de aumentar a estabilidade da rede e melhorar a utilização de fontes de energia renováveis no local.
Mobilidade
Energia
Em Barcelona, foi implementada uma forma inovadora de carregamento Vehicle-to-X (V2X) para veículos eléctricos. Isto pode aumentar a penetração das energias renováveis, o armazenamento de energia, a flexibilidade da rede e facilitar a optimização da gestão da energia.
Energia
Edifício
O projecto Parker testou a validade de uma frota da empresa com serviços Vehicle to Grid (V2G) para apoiar a rede eléctrica e apoiar uma maior integração das energias renováveis, ao mesmo tempo que gera receitas.