Circutor y la acumulación de energía para la recarga de vehículos eléctricos

La electrificación de la movilidad parece no tener freno y prueba de ello son los índices de crecimiento de ventas que se superan prácticamente de forma mensual. En este sentido, el cierre del año 2022 ha supuesto un nuevo récord, tanto en volumen como en participación en el mercado mundial de venta de turismos.

En 2022 la venta de turismos enchufables alcanzó un volumen cercano a los 10 millones de unidades. Entre estos turismos se encuentran tanto los que son únicamente eléctricos como aquellos híbridos enchufables. Estas ventas suponen un crecimiento del 50% respecto al volumen del año anterior.

Pero una de las características más destacables de la transición hacia la movilidad eléctrica es la asimetría. En Noruega la venta de los vehículos enchufables ya es totalmente mayoritaria. En China la venta de los turismos 100% eléctricos ya supone una cuarta parte del total de vehículos vendidos. En cambio, hay numerosos países en los que la penetración en el mercado de esta opción es todavía una opción minoritaria como Estados Unidos, México, Brasil o India.

No hay una única causa que explique el porqué de la evolución de las ventas de los vehículos eléctricos en cada país, pero sin duda alguna, el despliegue de la red de recarga es una de las más importantes.

¿Dónde podemos recargar nuestro vehículo eléctrico?

Para poder tener éxito en la implantación de la electromobilidad es muy importante contar con una red de recarga, tanto vinculada como de oportunidad, que nos permita asegurar la máxima autonomía de nuestro vehículo para utilizarlo con total normalidad y tranquilidad.

Habitualmente, se asocia el vehículo eléctrico con aquella franja de población que dispone de posibilidad de realizar su recarga en el propio domicilio o en el lugar de trabajo. En esta situación la recarga se realiza, de forma habitual, en forma de carga lenta, aprovechando la potencia contratada en los edificios asociados al servicio. Esta tipología funciona perfectamente cuando se piensa en una vivienda unifamiliar o bien una plaza de aparcamiento en el mismo edificio en el que reside su propiedad y por lo tanto es sencillo realizar la derivación directa.

En nuestro entorno hay una gran parte de la población que no tiene disponibilidad de una plaza de aparcamiento asociable a su propio contrato de suministro, bien por tener una plaza en un espacio de pupilaje o por carecer de un espacio de aparcamiento definido. En estas situaciones, los hubs de recarga y la recarga laboral pueden ser una solución, pero, ¿están preparados estos espacios para la gestión de este nuevo servicio?

¿Podemos adecuar las instalaciones y cubrir la recarga?

En muchos de los espacios y edificios en los que se concentran gran número de vehículos que deberán ser cargados en breve, la infraestructura eléctrica disponible está dimensionada para las necesidades básicas y no para esta nueva demanda.

Hasta ahora, la opción generalizada ha sido la de instalar dispositivos y aplicaciones con capacidad de modulación dinámica de la recarga, también conocidos con el acrónimo DLM (Dynamic Load Management), de manera que tan solo se dedica la potencia residual, en tiempo real, del edificio para repartirla entre los vehículos solicitantes del servicio.

Pero, ¿qué pasa si la potencia para la recarga es insuficiente?

Una solución idónea para facilitar este reto es la incorporación de un sistema de acumulación de energía, que puede o no estar asociado a alguna capacidad de auto generación de energía en el propio espacio.

Pongamos un ejemplo:

Si consideramos una potencia de recarga de 3,6 kW para cada vehículo, y un consumo de 15 kWh por cada sesión podemos imaginar que si el número de vehículos alcanza una veintena nos enfrentamos a un incremento de la demanda de 72 kW y 300 kWh de consumo.

En el caso de disponer de una potencia de 15 kW de red, podemos disponer de un volumen de energía diaria de 360 kWh. Para esta aplicación, un sistema equipado con 300 kWh de capacidad y 50 kW de capacidad de descarga sería suficiente para poder asegurar el servicio sin necesidad de modificar la infraestructura existente.

Pero sin duda alguna, es en la recarga de rápida en la que la acumulación de energía va a tener un papel más importante. Si atendemos a la planificación de nuevos puntos de recarga que definen las directivas europeas, que fijan la obligatoriedad de disponer, para 2026, puntos de recarga rápida a una distancia no mayor a 60 km a lo largo y ancho de la geografía, se entiende la necesidad de disponer de potencia instantánea en lugares desprovistos, en la actualidad de líneas eléctricas suficientes.

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