De transportsector staat aan de vooravond van transformatie, namelijk door middel van voertuigelektrificatie, automatisering en delen. Op het kruispunt van deze trends staan ​​gedeelde geautomatiseerde elektrische voertuigen (SAEV’s).
Hoewel dergelijke voertuigen de mogelijkheid bieden voor lagere kosten, minder uitstoot en een betere reiservaring, zou hun ongecoördineerd opladen op grote schaal het elektriciteitsnet kunnen belasten en de kosten kunnen verhogen, vooral als het SAEV-marktaandeel stijgt. Om deze problemen te verminderen, onderzocht een onderzoeksteam van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) de potentiële laadflexibiliteit van toekomstige SAEV-vloten, die nu in de kinderschoenen staan.
“Om hun flexibiliteit te bepalen, hebben we eerst de reisvraag voor vier grote Amerikaanse steden gesynthetiseerd: Austin, Detroit, Washington en Miami”, zegt Matthew Moniot van NREL, geavanceerde voertuigsimulatie- en data-analyse-ingenieur. “Vervolgens hebben we een gecoördineerd laadmodel gebruikt om de laadkosten van het wagenpark te verlagen als reactie op in de tijd variërende elektriciteitsprijzen, uitgaande van vijf verschillende plausibele mixen voor elektriciteitsopwekking voor het jaar 2040.”
Onderzoeksresultaten wijzen op aanzienlijke besparingen op energiekosten
“Onze analyse geeft aan dat SAEV-laadbelastingen zeer flexibel zijn en het potentieel bieden voor aanzienlijke besparingen op energiekosten, variërend van 13% tot 46% in verschillende gesimuleerde scenario’s,” voegde Moniot toe. “Via gecoördineerd opladen kunnen we de timing van oplaadgebeurtenissen verschuiven om te profiteren van lagere elektriciteitsprijzen zonder negatieve gevolgen voor het vermogen van de vloot om aan de mobiliteitsbehoeften van gebruikers te voldoen.”
Dit onderzoek werd gedetailleerd in een recent technisch document van SAE International – “Understanding the Charging Flexibility of Shared Automated Electric Vehicle Fleets” – geschreven door Moniot samen met NREL’s Yanbo Ge, Nicholas Reinicke en Alex Schroeder.
Analyse maakt gebruik van NREL-gegevens en -hulpmiddelen
Om de analyse uit te voeren, gebruikte het team NREL’s Sterk geïntegreerd voertuigecosysteem (HIVE) simulatiekader, dat de werking van SAEV-vloten simuleert op basis van gegevensreeksen over de reisvraag, samen met lokale geprojecteerde elektriciteitsprijzen van de Model voor regionaal energie-uitrolsysteem.
Het flexibele ontwerp van HIVE stelt onderzoekers in staat om grootschalige simulatiematrices te bouwen en resultaten te vergelijken tussen scenario’s die variëren met betrekking tot parameters zoals locatie, voertuigtypen, laad- en tankstationnetwerken, operationeel gedrag van het wagenpark, dispatching-algoritmen en meer.
Matthew Moniot et al. Inzicht in de oplaadflexibiliteit van gedeelde geautomatiseerde elektrische wagenparken, SAE Technical Paper-serie (2020). DOI: 10.4271 / 2020-01-0941
Geleverd door National Renewable Energy Laboratory