156
Elektromobilność w Polsce
Tab. 2. Charakterystyka techniczno-użytkowa stacji ładowania
Moc znamionowa
[kW]
Właściwości
Potencjalny wpływ na sieć
elektroenergetyczną
3
ładowarka małej mocy, umożliwiająca zasilanie
z gniazdka jednofazowego 230 V (prąd 16 A)
mały dla
pojedynczej
instalacji
dla dużej liczby
instalacji występuje
efekt sumowania
problemów
dotyczących
parametrów
jakościowych
energii elektrycznej
w ujęciu lokalnym,
regionalnym
i krajowym
7
ładowarka małej mocy, umożliwiająca zasilanie
z gniazdka jednofazowego 230 V (prąd 32 A)
11
mała stacja wolno stojąca zasilana z obwodu
trójfazowego 400 V (prąd 16 A)
średni dla
pojedynczej
instalacji
22
mała stacja wolno stojąca zasilana z obwodu
trójfazowego 400 V (prąd 32 A)
42
wolno stojąca stacja szybkiego ładowania
prądem stałym lub przemiennym
duży dla
pojedynczej
instalacji
93
135
ładowarka dużej mocy umożliwiająca szybkie
ładowanie samochodów osobowych
20
stacjonarna ładowarka przeznaczona do
ładowania autobusów oraz pojazdów
ciężarowych
40
60
80
200
>300
pantografowy punkt szybkiego ładowania
autobusów
będą pojazdy osobowe, najpopularniejszymi rozwiązaniami będą urzą-
dzenia o mocy 11–22 kW (domowe i tzw. słupkowe) – ładowanie przy
ich pomocy trwa kilka godzin, więc używane są głównie w nocy oraz
w godzinach pracy; przy planowaniu infrastruktury do ładowania pojaz-
dów elektrycznych należy zapewnić równomierne obciążanie sekcji
w istniejących i nowo budowanych stacjach 110/SN. W tab. 2. przed-
stawiono charakterystykę techniczno-użytkową uwzględnionych w anali-
zach (dostępnych na rynku) stacji ładowania;
• przewidywana liczba dodatkowych transformatorów potrzebnych do
zasilania punktów ładowania pojazdów elektrycznych może być znaczna
w niedalekiej przyszłości; mogą pojawić się problemy z dodatkowymi
przestrzeniami pod infrastrukturę elektroenergetyczną dla elektromobil-
ności, zwłaszcza w centrach dużych aglomeracji miejskich;
• rozbudowana infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych
pozwala na wykorzystanie możliwości związanych z technologią V2G –
interfejsem Pojazd–Sieć, umożliwiającym dwukierunkowy przepływ
energii między pojazdem elektrycznym a siecią; ze względu na specyfikę
technologiczną, pojazdy elektryczne są mobilnymi zasobnikami energii
elektrycznej o definiowanej pojemności, ale również odbiornikami stero-
walnymi – te właściwości mogą i powinny być wykorzystane przez ope-
ratorów do usprawnienia funkcjonowania sieci dystrybucyjnych; takie
działania są jednym z elementów tworzenia inteligentnych sieci elek-
troenergetycznych Smart Grid oraz wdrażania idei Smart City; zastoso-
wanie inteligentnych aktywnych urządzeń (np. filtrów harmonicznych,
kompensatorów mocy biernej, automatycznej podobciążeniowej regula-
cji napięcia transformatorów SN/nn, aparatury kontrolno-pomiarowej)
w połączeniu z wykorzystaniem systemów komunikacji, monitorowania
i odpowiednich algorytmów optymalizacyjnych pozwoli OSD na efek-
tywne zarządzenie siecią – zmodernizowana sieć stanie się inteligentnym
systemem elektroenergetycznym (z ang.
Smart Grid
);
• szacowane podstawowe koszty, związane z modernizacją sieci na
potrzeby powstającej infrastruktury ładowania, zależą od planowanej na
danym obszarze liczby pojazdów elektrycznych, a co za tym idzie – liczby
stacji umożliwiającej swobodne ich użytkowanie; różnice w kosztach
między kolejnymi etapami tworzenia infrastruktury wynikają z przyję-
tej strategii rozwoju elektromobilności – odpowiednie zaplanowanie na
początku inwestycji pozwoli na bardziej ekonomiczne przeprowadzanie
potrzebnych prac modernizacyjnych infrastruktury elektroenergetycznej;
• realizacja inwestycji polegającej na montażu stacji ładowania w uję-
ciu lokalnym, regionalnym i krajowym może odbywać się zgodnie z pro-
ponowaną w tab. 1. metodyką wypracowaną w ramach przeprowadzo-
nych analiz.
x x x
Podsumowanie
Obecny stan oraz struktura sieci przesyłowej i dystrybucyjnych pozwala
na rozwój infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych. Pokrycie
zapotrzebowania na energię elektryczną wynikającego z pracy stacji
w zakładanych horyzontach czasowych nie będzie stanowiło krytycznego
problemu dla KSE przy założeniu planowanego rozwoju w sektorze
wytwórczym, przesyłowym i dystrybucyjnym. Rozwój elektromobilności
powinien być skoordynowany z planami rozbudowy krajowych sieci elek-
troenergetycznych na poziomie lokalnym i krajowym celem prowadze-
nia procesu elektryfikacji kraju w sposób efektywny. Pozwoli to na unik-
nięcie licznych i częstych awarii, wynikających z nieprzystosowania sieci
do współpracy z nowoczesną infrastrukturą ładowania pojazdów elek-
trycznych. Przygotowanie długofalowych planów dotyczących rozwoju
infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych umożliwi przygotowa-
nie przez OSD odpowiedniej strategii modernizacji sieci dystrybucyjnej,
która ma tę infrastrukturę zasilać. W ten sposób możliwe będą znaczne
oszczędności wynikające z optymalizacji stosowanych rozwiązań.
Współautorzy: Józef Paska, Łukasz Rosłaniec, Magdalena Błędzińska,
Rafał Bielas, Karol Pawlak, Piotr Marchel, Łukasz Michalski, Paweł
Terlikowski, Krzysztof Zagrajek i Konrad Wróblewski.
Literatura
1. M. Kłos, Ł. Rosłaniec, R. Bielas, M. Błędzińska, J. Paska, K. Zagrajek,
K. Wróblewski, „Analizy rozpływowe systemu elektroenergetycznego
uwzględniające scenariusze ilościowe i obszarowe wprowadzania na
szeroką skalę floty samochodów elektrycznych do Polski. Rozpoznanie
wystarczalności istniejącej infrastruktury elektroenergetycznej KSE i mogą-
cych tu zaistnieć negatywnych interakcji pomiędzy rozproszoną infrastruk-
turą ładowania a KSE. Analiza wpływu wzrostu generacji rozproszonej
(OZE) na infrastrukturę KSE wraz z infrastrukturą ładowania. Podsektor
dystrybucyjny KSE”, IEN PW, Warszawa 2017.
2. Ł. Rosłaniec, Ł. Michalski, K. Zagrajek, K. Wróblewski, „Analizy rozpły-
wowe systemu elektroenergetycznego uwzględniające scenariusze iloś-
ciowe i obszarowe wprowadzania na szeroką skalę floty samochodów
elektrycznych do Polski. Rozpoznanie wystarczalności istniejącej infra-
struktury elektroenergetycznej KSE i mogących tu zaistnieć negatywnych
interakcji pomiędzy rozproszoną infrastrukturą ładowania a KSE. Analiza
wpływu wzrostu generacji rozproszonej (OZE) na infrastrukturę KSE wraz
z infrastrukturą ładowania. Podsumowanie”, IBS PW, Warszawa 2017.
3. D. Baczyński, P. Helt, P. Piotrowski, D. Pyza, S. Robak, P. Kapler,
T. Wójtowicz, „Ocena poziomu potencjalnych zakłóceń mogących nega-
tywnie wpłynąć na sieć elektroenergetyczną na poziomie niskiego napię-
cia związanych z zaprojektowaną infrastrukturą ładowania samochodów
elektrycznych w wybranych lokalizacjach. Analiza wybranych aspektów
ekonomicznych”, IEN PW, Warszawa, 2017.
