Pojazdy elektryczne (EV) przyszłością poruszania się po kampusach uniwersytetów
W obliczu rosnącej popularności pojazdów elektrycznych (EV), Uniwersytet Południowej Australii (UniSA) angażuje się w inicjatywę badawczą, mającą na celu zbadanie możliwości oferowania bezpłatnych lub symbolicznych opłat za ładowanie EV dla pracowników i studentów. To przedsięwzięcie ma kluczowe znaczenie w kontekście globalnych celów dekarbonizacji i zmniejszania emisji gazów cieplarnianych, a jednocześnie stanowi próbę odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na infrastrukturę ładowania EV.
Centralnym elementem projektu UniSA jest wykorzystanie energii odnawialnej, przede wszystkim za pośrednictwem systemów fotowoltaicznych (PV), do zasilania stacji ładowania. Na kampusie UniSA w Mawson Lakes, już zainstalowano panele słoneczne na dachach 18 budynków oraz dodatkowe panele na ziemi. Ta instalacja, choć pierwotnie zaprojektowana na potrzeby energetyczne sprzed kilku lat, teraz staje się fundamentem do wsparcia rosnącej floty pojazdów elektrycznych.
Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Australii (UniSA) zaproponowali nowatorskie podejście do zwiększenia efektywności istniejących instalacji fotowoltaicznych na swoim kampusie w Mawson Lakes. Celem tego projektu jest umożliwienie bezpłatnego ładowania dużej liczby pojazdów elektrycznych przez pracowników i studentów, co jest kluczowym krokiem w kierunku promowania bardziej ekologicznego środka transportu. Model sugeruje rozbudowę obecnego systemu fotowoltaicznego prawie dwukrotnie, zwiększona jego pojemność, umożliwiłaby bezpłatne ładowanie ponad 200 pojazdów elektrycznych. To stanowiłoby około 25 proc. wszystkich dostępnych miejsc parkingowych na kampusie. Dodatkowo, wprowadzenie niewielkiej opłaty za ładowanie może wspierać dalsze prace nad rozwojem infrastruktury ładowania, umożliwiając w przyszłości wsparcie dla jeszcze większej liczby pojazdów elektrycznych.
Praca badawcza wykonana przez zespół z UniSA, opublikowana w czasopiśmie „Renewable Energy”, wykazała, że zaktualizowanie systemu PV do optymalnej pojemności na kampusie Mawson Lakes może znacznie obniżyć roczne koszty energii elektrycznej, jednocześnie wspierając inicjatywę bezpłatnego ładowania pojazdów elektrycznych w ciągu dnia. Profesor Mahfuz Aziz, dr Mohammed Haque i doktorantka Yan Wu z UniSA, autorzy pracy, wykazali, że przy wspomnianym zwiększeniu liczby pojazdów elektrycznych, kampus mógłby obniżyć swoje roczne koszty energii elektrycznej o ponad 9 proc., redukując tym samym szczytowe zapotrzebowanie na moc o co najmniej 12 proc. Takie podejście nie tylko wpisuje się w dążenia do zwiększenia zrównoważonego wykorzystania energii, ale także staje się inspiracją dla innych instytucji i organizacji do naśladowania podobnych ekologicznych rozwiązań.
Pojawiają się jednak wyzwania operacyjne, takie jak problem tzw. krzywej kaczki. Jest to zjawisko w energetyce, szczególnie istotne w kontekście rosnącego wykorzystania energii słonecznej. Wykres ten ukazuje, jak w ciągu dnia, kiedy produkcja energii słonecznej jest najwyższa, zapotrzebowanie na energię z sieci jest minimalne, co tworzy charakterystyczny „brzuch kaczki”. Jednak w godzinach wieczornych, gdy produkcja energii słonecznej maleje, a zapotrzebowanie na energię rośnie, powstaje „szyja kaczki”, wskazując na nagły wzrost zapotrzebowania na energię z innych źródeł. W wykorzystanie takich rozwiązań jak adaptacyjna dachówka do regulacji temperatury w budynkach może pomóc w wygładzeniu krzywej kaczki, zmniejszając zapotrzebowanie na energię z sieci w godzinach szczytu. Dzięki temu zjawisko to stanie się mniej wyraziste, co przyczynia się do stabilniejszej pracy systemów energetycznych. Rozwiązaniem tego problemu jest również ładowanie EV w miejscu pracy, które wykorzystuje nadmiar energii odnawialnej produkowanej w ciągu dnia, zmniejszając tym samym obciążenie sieci w godzinach szczytu wieczorem.
Inicjatywa UniSA nie tylko wspiera osiągnięcie bardziej zrównoważonego profilu zapotrzebowania na energię elektryczną, ale również promuje bardziej ekologiczne podejście do transportu. Ustanowienie podobnych infrastruktur ładowania EV w innych miejscach publicznych i prywatnych w Australii mogłoby przyczynić się do lepszego wykorzystania energii słonecznej.
Globalny trend wzrostu sprzedaży pojazdów elektrycznych, który niemalże podwoił się w 2023 roku w porównaniu do 2022, wskazuje na szybki wzrost rynku EV i rosnące zapotrzebowanie na odpowiednią infrastrukturę ładowania. Optymalizacja systemów PV na kampusach uniwersyteckich i innych dużych obiektach może odegrać kluczową rolę w osiągnięciu celów związanych z zerową emisją i zrównoważonym rozwojem.
Szymon Ślubowski
