जलवायु शमन लक्ष्यों को प्राप्त करने की खोज में ऑल-इलेक्ट्रिक परिवहन एक प्रमुख हिस्सा है। बिजली के वाहन (ईवीएस) एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होते हैं जो बैटरी से बिजली खींचती है और बाहरी स्रोत से चार्ज होने में सक्षम होती है। विद्युतीकृत परिवहन प्रणाली के चार्जिंग पैटर्न के आधार पर, ऊर्जा की आपूर्ति करने वाला बिजली ग्रिड वितरण मांगों के एक ही समय में चरम क्षमता तक पहुंच सकता है। इससे ट्रांसफार्मर खराब हो सकता है, बिजली की कमी हो सकती है, महंगे पीकिंग संयंत्रों पर निर्भरता हो सकती है, या नए बिजली संयंत्र बनाने की आवश्यकता महसूस हो सकती है। हालाँकि, एमआईटी का एक नया अध्ययन एक विकल्प प्रदान करता है। यदि रणनीतिक ईवी चार्जिंग स्टेशन प्लेसमेंट होता है, तो यह नए बिजली संयंत्रों की आवश्यकता को कम या समाप्त कर सकता है।

बिजली का अधिकतम उपयोग अक्सर गर्मियों की दोपहर और शाम को होता है, जब सौर ऊर्जा उत्पादन गिर रहा होता है। दोपहर के दौरान बिजली की अधिक आपूर्ति और फिर शाम के घंटों में गिरावट के परिणामस्वरूप सौर बिजली में कटौती हो सकती है और शाम के शुरुआती चरम को पूरा करने के लिए जीवाश्म-ईंधन से संचालित संयंत्रों की अक्षमता हो सकती है, जिसे अक्सर "डक कर्व" कहा जाता है। यदि ड्राइवर मुख्य रूप से रात के समय घर पर वाहन चार्ज करते हैं, तो इससे समस्या हो सकती है 25% तक जब राज्य 50% ईवी स्वामित्व तक पहुँच जाते हैं और संभवतः इससे आगे निकल जाते हैं, तो चरम शुद्ध बिजली की मांग में वृद्धि होती है ग्रिड क्षमता सम पर स्वामित्व का उच्च स्तर.

उच्च मांग वाले गर्मी के महीनों के दौरान शाम के समय पीक चार्जिंग का परिदृश्य आवासीय बिजली की अधिकतम मांग के साथ मेल खाता है चिंता का कारण बनता है कई लोगों के लिए। "यह देखते हुए कि चार्जिंग बुनियादी ढांचे के विस्तार में बहुत सारा सार्वजनिक धन खर्च हो रहा है," एमआईटी की सह-लेखिका जेसिका ट्रान्सिक कहती हैं, "आप उस स्थान को इस तरह से कैसे प्रोत्साहित करते हैं कि इसे बिना किसी आवश्यकता के कुशलतापूर्वक और प्रभावी ढंग से पावर ग्रिड में एकीकृत किया जा सके।" बहुत अधिक अतिरिक्त क्षमता विस्तार?”

दरअसल, ग्रिड पर ईवी चार्जिंग प्रभाव को कम करने के लिए क्या किया जा सकता है?

नियोजित, रणनीतिक ईवी चार्जिंग

चार्जिंग नियंत्रण और बुनियादी ढांचे का निर्माण चार्जिंग लोड को आकार देने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। नए में अध्ययन, एमआईटी शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि कनेक्टेड उपकरणों और वास्तविक समय संचार की उन्नत तकनीकी प्रणालियों की आवश्यकता के बिना ईवी चार्जिंग समस्याओं को कम करना या समाप्त करना संभव है, जो लागत और ऊर्जा खपत में वृद्धि कर सकता है। इसके बजाय, वे केवल चार्जिंग कंपनी की सुविधा या प्राथमिकताओं के कारण ईवी चार्जर्स को स्थित करने की अनुमति देने के बजाय रणनीतिक ईवी चार्जिंग प्लेसमेंट को प्रोत्साहित करने की सलाह देते हैं।

ऐसे ईवी चार्जर कहाँ स्थित होंगे? और क्यों?

• कार्यस्थल: जहां कार्य स्थल मौजूद हैं, वहां चार्जिंग स्टेशनों की बेहतर उपलब्धता सौर ऊर्जा प्रतिष्ठानों से दोपहर के समय उत्पादित होने वाली अधिकतम बिजली को अवशोषित करने में मदद कर सकती है। इसके अलावा, दिन के समय सौर फार्मों से बिजली का अधिक उत्पादन मूल्यवान बिजली उत्पादन क्षमता को बर्बाद कर सकता है। कार्यस्थल चार्जिंग ईवी चार्जिंग से शाम के पीक लोड को कम करती है और सौर ऊर्जा आउटपुट का भी उपयोग करती है। सह-लेखक वेई वेई कहते हैं, "दोपहर के सौर संसाधनों के उच्च उपयोग को सक्षम करने के लिए तेज़ चार्जिंग प्रौद्योगिकियों की तुलना में धीमी कार्यस्थल चार्जिंग अधिक बेहतर हो सकती है।"
• Home charging: यह शब्द मोटे तौर पर व्यक्तिगत गैरेज या पार्किंग क्षेत्रों में चार्जिंग उपकरणों को संदर्भित करता है, बल्कि सड़क पर पार्किंग स्थानों और अपार्टमेंट बिल्डिंग पार्किंग में उपलब्ध चार्जिंग स्टेशनों को भी संदर्भित करता है। विलंबित समय पर पूर्व-प्रोग्राम किए गए, प्रत्येक ईवी चार्जर के साथ उसके चार्जिंग चक्र को शुरू करने के समय का अनुमान लगाने के लिए एक सरल ऐप हो सकता है ताकि यह अगले दिन की आवश्यकता से ठीक पहले चार्ज हो सके। अन्य प्रस्तावों के विपरीत, जिनके लिए चार्जिंग चक्र के केंद्रीकृत नियंत्रण की आवश्यकता होती है, ऐसी प्रणाली को सूचना के किसी इंटरडिवाइस संचार की आवश्यकता नहीं होती है। ट्रान्सिक ने खुलासा किया कि इसके इतनी अच्छी तरह से काम करने का कारण जनसंख्या में व्यक्तियों के बीच ड्राइविंग व्यवहार में प्राकृतिक परिवर्तनशीलता है।

अध्ययन के परिणामों के अनुसार, दो उपायों - कार्यस्थल चार्जिंग और विलंबित घरेलू चार्जिंग - के संयोजन से अधिकतम बिजली की मांग में कमी आएगी, सौर ऊर्जा का भंडारण होगा और सभी दिनों में ड्राइवरों की चार्जिंग आवश्यकताओं को आसानी से पूरा किया जा सकेगा।

सार्वजनिक धन का सर्वोत्तम उपयोग करने के लिए ताकि रणनीतिक ईवी चार्जिंग हो सके, ट्रान्सिक कहते हैं, "आप चार्जिंग इंस्टॉलेशन को प्रोत्साहित कर सकते हैं, जो आदर्श रूप से प्रतिस्पर्धी प्रक्रिया से गुज़रेगा - निजी क्षेत्र में, आपके पास विभिन्न परियोजनाओं के लिए बोली लगाने वाली कंपनियां होंगी, लेकिन आप इंस्टॉलेशन को प्रोत्साहित कर सकते हैं उदाहरण के लिए, इन दोनों लाभों का लाभ उठाने के लिए कार्यस्थलों पर शुल्क लगाना।”

प्री-प्रोग्राम्ड चार्जिंग, कोई नेटवर्क डिवाइस नहीं

उन समाधानों को सीमित करना जिन्हें पूर्व-प्रोग्राम किया जा सकता है, और इसलिए नेटवर्क उपकरणों की आवश्यकता नहीं है, ग्रिड पर ईवी दबाव को राहत देने के अन्य विचारों से अलग है। एमआईटी अध्ययन समाधानों के लिए ड्राइवरों के व्यवहार में बदलाव की आवश्यकता नहीं है कि वे यात्राओं के बीच कहां और कब रुकते हैं, हालांकि अन्य व्यवहार, जैसे कि चार्जर का पता लगाना और वाहनों में प्लग लगाना, को बदलना होगा। पीवी की चरम वृद्धि और अति-आपूर्ति दोनों को कम करने के लिए कार्यस्थल चार्जिंग एक सरल और प्रभावी समाधान के रूप में उभरती है। चार्जिंग के समय-परिवर्तन को लागू करने से पहले और बाद में वाहनों के शेड्यूल और स्थान अपरिवर्तित रहते हैं, और व्यवहार अनुकरणीय, जैसे कि कार्यस्थल पर चार्जिंग को प्राथमिकता देना या घर पर चार्जिंग में देरी करना, उचित रूप से डिज़ाइन की गई मूल्य निर्धारण योजनाओं जैसे लीवर के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

देर से घरेलू चार्जिंग से शाम को बिजली की अधिकतम मांग में वृद्धि लगभग समाप्त हो जाती है। इस मामले में, ड्राइवर सुबह निकलने से पहले एक निश्चित समय पूरा करने के लिए चार्जिंग का पूर्व-प्रोग्राम करेंगे। चार्जिंग आवश्यकताओं और प्रस्थान समय में परिवर्तनशीलता का मतलब है कि इस समाधान से कुछ समय-आधारित चार्जिंग योजनाओं से जुड़ी तेज रैंप दरों की उम्मीद नहीं है।

पीवी और बीईवी अपनाने की पर्याप्त डिग्री के साथ, लेकिन मुख्य रूप से घरेलू चार्जिंग के साथ, चार्जिंग से अतिरिक्त पीक लोड और पीवी का दोपहर का ओवरजेनरेशन न्यूयॉर्क और डलास दोनों में चिंता का विषय है। ड्राइवरों के काम पर पहुंचने पर चार्जिंग शुरू करने से न्यूयॉर्क में शाम के चरम पर बीईवी का योगदान 70% और डलास में 80% कम हो जाता है, और जब कार्यस्थल की चार्जिंग को विलंबित घरेलू चार्जिंग के साथ जोड़ दिया जाता है, तो शाम के चरम पर बीईवी का योगदान व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाता है।

ईवी दैनिक चार्जिंग का अध्ययन

यह शोध न्यूयॉर्क और डलास में आयोजित किया गया था। कम लागत वाली बीईवी के प्रतिनिधि के रूप में विश्लेषण किया गया एक वाहन 62 किलोवाट बैटरी वाला निसान लीफ था। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि लीफ डलास और न्यूयॉर्क में एक सप्ताह के दिन क्रमशः 93% और 91% वाहनों की रेंज आवश्यकताओं को एक बार दैनिक चार्जिंग के साथ पूरा कर सकता है और लेवल 95 कार्यस्थल चार्जिंग भी उपलब्ध होने पर क्रमशः 93% और 1% पूरा कर सकता है। ये अनुमान इस धारणा पर आधारित थे कि मौजूदा यात्रा कार्यक्रम नहीं बदलते हैं और चार्जिंग उन स्थानों पर होती है जहां वाहन पार्क किए जाने की अवधि के लिए चार्जिंग उपलब्ध है।

अत्यधिक गर्मी के दिनों में, बैटरी ईवी चार्जिंग के कारण दोनों शहरों में उच्चतम प्रति घंटा मांग में लगभग 5% -10% की वृद्धि हुई, एक प्रभाव जो खराब हो गया है क्योंकि पीक चार्जिंग लोड शाम के शुरुआती मौजूदा लोड के साथ मेल खाता है। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि दूसरी ओर, दोपहर का ओवरजेनरेशन पूरे वर्ष होता है और वसंत और पतझड़ के महीनों में सबसे अधिक होता है, जब कुछ दिनों में 30% तक पीवी जेनरेशन बेसलोड जेनरेशन के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।

डेटा को अन्य स्रोतों के अलावा, वाहनों में ऑनबोर्ड उपकरणों के माध्यम से एकत्र किए गए अज्ञात रिकॉर्ड और सर्वेक्षणों से इकट्ठा किया गया था, जिसमें परिवर्तनशील यात्रा व्यवहार को कवर करने के लिए सावधानीपूर्वक आबादी का नमूना लिया गया था। उन्होंने दिखाया कि कारों का उपयोग दिन के समय और कितने समय के लिए किया जाता है, और वाहन विभिन्न प्रकार के स्थानों पर कितना समय बिताते हैं - आवासीय, कार्यस्थल, खरीदारी, मनोरंजन, इत्यादि।

निष्कर्ष, ट्रान्सिक ने बताया एमआईटी न्यूज़, "ईवी अपनाने और पावर ग्रिड का समर्थन करने के लिए रणनीतिक रूप से चार्जर कहां लगाएं, इस सवाल पर तस्वीर को पूरा करें।" यह शोध नीति निर्माताओं को नियमों और प्रोत्साहनों पर ध्यान केंद्रित करने के बारे में मार्गदर्शन प्रदान करता है।

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• स्रोत: https://cleantechnica.com/2023/03/20/strategic-ev-charging-might-eliminate-the-need-for-new-power-plants/