Los vehículos eléctricos podrían convertirse en un activo vital para los operadores de la red de California que están luchando por conectar más energía renovable a la red. La rápida adopción de energía solar por parte del estado está contribuyendo a un problema conocido como la "curva de pato": una profunda caída de la demanda durante las horas del mediodía saturadas de energía solar, seguida de una fuerte subida en la noche a medida que la energía solar se desvanece.
Los reguladores han respondido ordenando que las tres mayores eléctricas del estado adquieran un total de 1.3 gigavatios de almacenamiento de energía para el 2020. Pero los investigadores dicen que han encontrado una forma más efectiva de mitigar la curva de pato utilizando la capacidad de carga estratégica de los vehículos eléctricos (EV).
Programar vehículos eléctricos para que carguen a mitad del día en lugar de a la noche ayudaría a equilibrar la red almacenando los excedentes de electricidad que de otro modo tendrían que reducirse. El efecto en la curva de pato sería equivalente a agregar 1 gigavatio de capacidad de almacenamiento a un costo de 1.450 millones a 1.750 millones de dólares, según un nuevo análisis del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía.
"Nuestros resultados muestran que ... California puede lograr gran parte del mismo beneficio de su mandato de almacenamiento para mitigar la intermitencia renovable, pero a una pequeña fracción del costo", escribieron los autores del artículo.
Si algunos vehículos devuelven electricidad a la red durante las horas pico de la noche, los beneficios son aún mayores. Una combinación de vehículos con carga unidireccional y bidireccional reduciría casi 5 gigavatios la sobregeneración diurna y la demanda máxima nocturna, mientras se mantienen las rampas ascendentes y descendentes dentro de los niveles actuales. Si solo el 30% de los cargadores del lugar de trabajo y el 60% de los cargadores en los hogares permiten que los EV suministren energía a la red, podría compensar hasta 15.400 millones de inversión en almacenamiento estacionario, según el estudio.
Los investigadores dicen que el costo para implementar dicho plan sería relativamente pequeño, porque la mayor parte de la tecnología ya está funcionando. Los operadores de la red teóricamente podrían controlar la carga en tiempo real usando software dentro del vehículo, en la estación de carga o en ambos.
"Muchos vehículos ya son dispositivos conectados a Internet ... así que, si es posible usar el canal de comunicaciones existente para obtener este valor adicional para la red, sería fantástico", dijo Samveg Saxena, un investigador del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley que trabajó en el estudio.
La investigación se basa en las previsiones de adquisición de EV en California, que predicen que habrá medio millón de vehículos totalmente eléctricos y 1 millón de vehículos híbridos enchufables en la carretera en 2025.
La Junta de Recursos del Aire de California tiene un mandato de vehículo de cero emisiones (ZEV) que exige que los fabricantes de automóviles entreguen a los consumidores una cantidad determinada de automóviles eléctricos e híbridos de batería y batería y combustible. Para el año 2025, los vehículos ZEV completos -como los vehículos eléctricos de pila o de combustible de hidrógeno- deben constituir el 16% de los créditos requeridos, que se calculan como un porcentaje de las ventas convencionales de vehículos ligeros de un fabricante de automóviles.
A pesar de ser el mercado de vehículos eléctricos más grande del país, a California todavía le queda un largo camino por recorrer para alcanzar esos números. A partir de octubre de 2017, el estado tenía 337.482 vehículos de emisiones cero, lo que representa el 4,5% de la flota total de vehículos del estado.
A nivel nacional, los "vehículos electrificados" representan entre el 2,5 y el 4% de las ventas de vehículos ligeros, de acuerdo con la Administración de Información Energética de EEUU (EIA). La gran mayoría de esos automóviles son vehículos eléctricos híbridos, como el Toyota Prius, y no pueden funcionar como recursos de la red. El Edison Electric Institute, que representa a las compañías eléctricas propiedad de inversores del país, proyecta que todo Estados Unidos tendrá 7 millones de vehículos eléctricos para el 2025.
"Con algunos cambios muy modestos en el diseño de la red de carga, podemos aprovechar un recurso que ya se ha comprado de forma privada y usarlo para un bien público", dijo Jeffery Greenblatt, fundador de Emerging Futures con sede en Berkeley y uno de los autores del estudio.
Greenblatt dijo que es improbable que los reguladores cambien el curso sobre el mandato actual de almacenamiento de energía del estado, pero espera que los EV tengan la oportunidad de participar en versiones futuras de la regla.
"La gran conclusión es que existe un potencial de sinergia entre estas tres tecnologías importantes de energía limpia: energías renovables, almacenamiento de energía y vehículos eléctricos", dijo Greenblatt. "Es esta agradable interacción de tres vías que creemos que es importante que los políticos entiendan e internalicen".
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