Pojazdy elektryczne jako rozproszone magazyny energii - potencjał magazynowania energii w kontekście rozwoju elektromobilności

• Autorzy: Mateusz Wiślański

Warianty tytułu

Electric Vehicles as a Distributed Energy Storage Systems - the Potential of an Energy Storage in the Electromobility Context

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W artykule podniesiono kwestie wyzwań, stojących przed sektorem energetycznym w kontekście rozwoju elektromobilności. Wobec perspektywy ekspansji rynku pojazdów elektrycznych pojawia się oczywista kwestia konieczności budowy nowych mocy wytwórczych oraz zwiększenia elastyczności systemu energetycznego, które pozwolą na relatywnie płynną integrację samochodów elektrycznych w polskiej rzeczywistości energetycznej. Utworzenie zrównoważonego systemu elektroenergetycznego nie zależy jednak jedynie od zwiększenia mocy produkcyjnych. Istotnym czynnikiem jest magazynowanie energii, co stanowi wyzwanie dla każdej ze światowych gospodarek. Obecnie większość energii magazynowana jest w systemach hydroenergetycznych, a te charakteryzują się dużymi ograniczeniami. Względnie dużym potencjałem wykazują się elektrochemiczne technologie magazynowania energii, które cechuje prostota odzysku energii oraz względnie małe obostrzenia techniczne. Do tej pory systemy te, z uwagi na małą wydajność, nie znalazły szerokiego zastosowania w energetyce. Rosnące problemy, związane z magazynowaniem energii, wynikające z bardzo szybkiego rozwoju elektromobilności oraz wzrostu wykorzystania odnawialnych źródeł energii na świecie, spowodowały jednak intensyfikację badań, a co za tym idzie - wzrost wydajności tych magazynów. Powyższe rozważania skłaniają do refleksji nad możliwością wykorzystania magazynów energii do optymalizacji integracji pojazdów elektrycznych w polskiej rzeczywistości energetycznej. W artykule zawarto analizę: 1. Wielkoskalowego rozlokowania magazynów energii jako elementów optymalizacji obciążeń sieci w tym: - oddawania energii do sieci podczas godzin wysokiego zapotrzebowania, - nocnego i wieczornego ładowania - odbioru nadpodaży energii, - generacji energii z OZE - magazynowania energii poprzez pojazdy elektryczne. 2. Wpływu koordynacji ładowania na kształtowanie się cen energii. 3. Redukcji nakładów inwestycyjnych poprzez wykorzystanie rozproszonych magazynów energii. 4. Car-sharing-u i leasingu samochodów elektrycznych jako część infrastruktury energetycznej kraju.(abstrakt oryginalny)

EN

This paper presents the challenges that Polish and global energy sector faces in terms of a future electromobility development. As a result of global electric vehicles market growth, there is an obvious need to increase the power generation capabilities along with improving grid's flexibility in order to allow a smooth transition from internal combustion engine cars to electric ones. Creating a balanced electric power system relies not only on increasing the power generation capabilities but as well on important factor of energy storage. Energy storage is one of the biggest challenges for global economics. Nowadays most of the energy is stored in hydroelectric systems (dams, pumped storage, run-of-the-river) which are characterized by major technical and legal restrictions. On the other hand there are chemical storage systems which are fairly easy to use and have less restrictions, however till today they had poor performance therefore did not find its way into the grid applications. However recent development in electric vehicles market brought a rapid technology development in terms of chemical energy storage systems. The above mentioned facts brings to reflect on the usage of energy storage systems in order to integrate electric vehicles in energy sector seamlessly. In the following paper the special emphasis has been put on: Mass-scale energy storage systems deployment as a grid load optimization system including: - vehicle to Grid in peak hours, - night charging - oversupply elemination, - renewable energy storage using electric vehicles.EVs charging scheduling - influence on price formation, - limiting the investment needs through the distributed energy storage systems, - car-sharing and car lease as a part of grid infrastructure.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Zarządzanie energią; Pojazdy elektryczne; Elektromobilność

EN

Energy management; Electric vehicles; Electromobility

• Czasopismo: Europa Regionum
• Rocznik: 2017
• Tom: 32
• Strony: 133--145

Twórcy

autor

Mateusz Wiślański

• Uniwersytet Szczeciński Wydział Zarządzania i Ekonomiki Usług

Bibliografia

• International Electrotechnical Commission (2011). Electical Energy Storage. Pobrane z: http://www.iec.ch/whitepaper/pdf/iecWP-energystorage-LR-en.pdf (1.06.2017).
• Kempton, W. (2004). Vehicle-to-grid power implementation: From stabilizing the grid to supporting large-scale renewable energy. Pobrane z: http://assets.fiercemarkets.net/public/smartgridnews/V2G-Implementation_Kempton_Dec_2004.pdf (1.06.2017).
• Kempton, W. (2001). Vehicle-to-Grid Power: Battery, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles as Resources for Distributed Electric Power in California. Pobrane z: http://www1.udel.edu/V2G/docs/V2G-Cal-2001.pdf (1.06.2017).
• Lazard (2015) Lazard's levelized cost of storage analysis. Pobrane z: https://www.lazard.com/media/2391/lazards-levelized-cost-of-storage-analysis-10.pdf (1.06.2017).
• Mapels, BA. (2010). The Use of Plug-in Hybrid Electric Vehicles For Peak shaving. Pobrane z: http://scholar.colorado.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1014&context=mcen_gradetds (1.06.2017).
• Number of vehicles registered in United States from 1990 to 2015. Pobrane z: www.statista.com (1.06.2017).
• Parks, K. (2007). Costs and Emissions Associated with Plug-In Hybrid Electric Vehicle Charging in the Xcel Energy Colorado Service Territory. Pobrane z: http://www.altomelbilen.dk/rapporter/El vehicles and hybrids study.pdf (20.06.2017).
• Solar cell central Pobrane z: http://solarcellcentral.com/cost_page.html (3.06.2017).
• U.S. Energy Information Administration (2017). Average Price of Electricity to Ultimate Customers by End-Use Sector. Pobrane z: https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php?t=epmt_5_6_a (17.06.2017).
• U.S. Energy Information Administration (2015) Existing Capacity by Energy Source. Pobrane z: https://www.eia.gov/electricity/annual/html/epa_04_03.html (20.06.2017).
• Wirth, H. (2017). Recent Facts about Photovoltaics in Germany, Fraunhofer ISE. Pobrane z: https://www.ise.fraunhofer.de/ (28.06.2017).

Identyfikatory

DOI

10.18276/er.2017.32-10