Двунаправленная зарядка может раскрыть новый потенциал для электрификации парка отходов

Ремонт и отделка квартир в Донецке ДНР

Недавний пилотный проект в Великобритании может привести к будущему, когда электрические грузовики смогут подавать энергию обратно в сеть, а не просто платить за нее.

Автор: Дэвид Ричардсон

Bidirectional charging could unlock new potential for waste fleet electrification

Любезно предоставлено Veolia

Пилотный проект по зарядке электромобилей одной из крупнейших в мире компаний по переработке отходов может проложить новый курс для отрасли в качестве операторов стремятся электрифицировать свои автопарки.

Электрификация все чаще рассматривается как будущее для транспортных средств-утилизаторов, основываясь на обещаниях корпораций и запросах муниципальных заказчиков, но затраты и инфраструктура зарядки все еще развиваются.

Базирующаяся во Франции компания Veolia недавно завершила то, что она назвала первым в мире испытанием двунаправленной зарядки для транспортных средств для сбора отходов, что может иметь последствия для автопарков в других областях. По словам Филиппа Керуау (Phillippe Queruau), менеджера по электрификации Veolia UK, парки по сбору отходов имеют уникальное расположение для использования преимуществ технологии зарядки vehicle to grid (V2G).Керуау сказал, что исследования полностью электрического парка мусороуборочных машин, которым Veolia управляет в лондонском районе Вестминстер, работающего на одном из предприятий компании по переработке отходов в энергию, выявили некоторые причины. Они курсируют по постоянным предсказуемым маршрутам в пределах разумного расстояния от своей домашней базы, и когда они возвращаются на склад, их аккумуляторы, как правило, все еще сохраняют 50% заряда. 

По вечерам, после завершения своих маршрутов, грузовики тихо стоят на стоянке, поскольку, по его словам, большая часть Лондона “включает чайник, и сеть достигает пика спроса”. Энергосистема Великобритании предлагает многоуровневые субсидии, поэтому Керуау сказал, что избыточная энергия, запасенная в этих неработающих батареях, имела бы ценность, если бы ее можно было использовать для обеспечения электричеством офисов, компенсируя часть расходов на пиковые цены на электроэнергию. 

После того, как Veolia потратила несколько лет на завершение перевода своего парка Westminster collection на электромобили, срок службы некоторых грузовиков начал приближаться к концу. Veolia выбрала два из этих грузовиков для модернизации, переоборудовав их в соответствии с новейшими стандартами комбинированной системы зарядки и оснастив их для двунаправленной зарядки.

Компания участвовала в испытаниях этих транспортных средств для оценки технологии, которые включали их тестирование на дороге, зарядку и разрядку аккумуляторов и подачу энергии обратно в здание на месте. Компания сообщила о возврате 110 кВт энергии в сеть.

Veolia сотрудничала с Magtech, производителем электроприводов и систем, для модернизации транспортных средств. Эндрю Слоун, технический директор Magtech, сказал, что двунаправленная зарядка получила развитие в последние годы. В настоящее время он часто используется в Великобритании для частных автомобилей и автопарков небольших транспортных средств, и сейчас не требуется революции в технологиях, чтобы применить его для новых целей.

По словам Слоуна, ключом к дальнейшему масштабированию является нечто большее, чем просто технология. Широкое применение двусторонней системы взимания платы для автопарков по сбору отходов потребует налаживания новых отношений и координации между целым рядом преданных своему делу партнеров. В число этих потенциальных партнеров входят производители транспортных средств и систем зарядки, разработчики программного обеспечения для управления, поставщики электрических услуг, а также управление сбором отходов и персонал.

Чтобы подготовить два автомобиля Veolia к тестированию, Magtech модернизировала их оборудование CCS 2, а также высоковольтную проводку постоянного тока и батарейки. Компания также обеспечила поддержку бортового программного обеспечения для транспортных средств и контроллера CCS, который обеспечил возможность V2G.

Turbo Power Systems поставила автономное зарядное устройство и разработала программное обеспечение для определения элементов управления для экспорта энергии из транспортных средств. Для системы требуется автономное зарядное устройство, способное работать в двух направлениях, чтобы принимать энергию постоянного тока, преобразовывать ее в трехфазную и возвращать обратно в сеть.

“Преимущество автономного постоянного тока в том, что это действительно просто”, — сказал Слоан, отметив, что аккумуляторы уже разряжаются с высокой скоростью, когда автомобиль находится в эксплуатации. Он описал задачу извлечения этого тока из зарядного разъема как “очень простую с аппаратной точки зрения”.

По словам Слоуна, CCS 2 обеспечивает более быструю зарядку. В сочетании с соответствующим программным обеспечением это облегчает отслеживание циклов зарядки и разрядки, которые могут изменяться из-за спроса в сети и колебаний цен на электроэнергию. Эта возможность была продемонстрирована в ходе исследования, когда автомобили-сборщики обеспечивали электричеством здание, где они были припаркованы, во время циклов разрядки и успешно подзаряжались во время циклов зарядки. 

Электромобили расширяются в индустрии отходов США

В индустрии отходов США не наблюдается такого большого прогресса в области двунаправленной зарядкиинфраструктуры, но такие производители, как Mack Trucks, предпринимают шаги по расширению использования электромобилей для сбора мусора. Такие клиенты, как Департамент санитарии Нью-Йорка и WIN Waste Innovations, являются одними из последних примеров операторов автопарка, стремящихся заменить автомобили, работающие на дизельном топливе или природном газе, электрическими альтернативами.Скотт Барраклоу, старший менеджер по продуктам электронной мобильности в Mack, сказал, что DSNY рассматривает это как “способ уменьшить углеродный след отдела”, отметив при этом другие преимущества. “Заправка грузовика электричеством, а не дизельным топливом или природным газом может обеспечить экономию средств”.По словам Барраклоу, помимо их профиля с нулевым уровнем выбросов, электрические грузовики Mack LR функционально идентичны широко используемым моделям LR на дизельном топливе и природном газе. Он сказал, что они могут “хорошо подходить для многих маршрутов”, но также требуют предварительной проработки.

“Вы не можете просто убрать дизельный грузовик с маршрута и поставить на его место электромобиль. Нам нужно поработать с клиентами, чтобы изучить маршрут и убедиться, что электрокары хорошо подходят для этого маршрута. Диапазон — это проблема, наряду с инфраструктурой зарядки”, — сказал он. “Сборка грузовика может быть простой частью, инфраструктура зарядки не менее важна, потому что грузовик без зарядного устройства — это неисправный грузовик”.

Дополнительные соображения включают обучение водителей тому, как использовать рекуперативное торможение, которое может увеличить срок службы аккумулятора автомобиля. 

Клиентам, возможно, также потребуется поработать со своей коммунальной компанией для подготовки. У Mack есть варианты поддержки автоперевозчиков, которые хотят перейти на электротранспорт, включая сервис, запчасти, финансирование и развитие инфраструктуры зарядки. Барраклоу также признал, что стоимость может быть фактором, и отметил наличие грантов и “стимулирующих средств для муниципалитетов”, некоторые из которых “могут сделать переход на электрическую энергию практически сопоставимым с дизельным топливом”.

WIN Waste — еще одна компания, экспериментирующая с переходом на электрическую энергию в одно из его предприятий в Массачусетсе. В рамках текущего пилотного исследования, начатого в ноябре, компания заряжает два Mack LR на установке массового сжигания топлива в Согусе, прежде чем они отправятся по своим маршрутам в Бостон. Аналогично тому, что делает Veolia в Лондоне, что компания описывает как “идеальный круговой цикл”, отходы, которые собирает WIN, поступают на ее предприятие и вырабатывают электроэнергию для зарядки транспортных средств”.

Главный операционный директор Марике Керли сообщила по электронной почте, что этот пилотный проект предлагает уникальную местные возможности, а также соответствие цели компании по сокращению выбросов парниковых газов и улучшению качества воздуха. Частично проект был поддержан за счет государственных и федеральных грантов.

“Близость завода Saugus к городу Бостон помогает максимально повысить производительность аккумуляторов, обслуживая при этом как можно больше клиентов. Это возобновляемое производство электроэнергии позволяет нам создать замкнутую экономическую модель с помощью нашей программы EV”, — сказала она.

Bidirectional charging could unlock new potential for waste fleet electrification

Дополнительно Подпись любезно предоставлена WIN Waste Innovations

Взгляд в будущее

Поскольку электромобили продолжают получать все большее распространение в индустрии утилизации отходов в США, а такие штаты, как Калифорния, нуждаются в них в ближайшие годы, инфраструктура зарядки и эксплуатационные характеристики транспортных средств станут важными областями наблюдать.ВИН сказал, что в пилотном проекте еще слишком рано полностью оценивать осуществимость, но первые результаты многообещающие.

“Возможно, самой важной вехой на сегодняшний день стало воодушевление наших клиентов предложением сервиса, который может так четко продвигать их цели в области устойчивого развития без дополнительных усилий с их стороны”, — сказал Керли.Эндрю Майнц, главный инженер по зарядке электромобилей и интеграции в сеть Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, сказал, что одной из проблем, стоящих перед широким внедрением технологии V2G в США, является согласование стандартов подключения и коммуникации. Слоан считает, что эти стандарты в области коммуникаций и логики контроллеров в конечном итоге сформируются вокруг методов и продуктов лидеров рынка. И Magtech, и Mack, и другие заявляют, что планируют продолжать уделять особое внимание этой области по мере развития технологии зарядки.

Что касается сбора отходов, то по мере разработки стандартов и “совершенствования технологий количество маршрутов, на которых целесообразно использовать электромобили, будет увеличиваться, пока электромобили не станут нормой, а не исключением”, — сказал Барраклоу.

Для Veolia следующий этап тестирования V2G начнется позже в этом году. Компания протестирует грузовики, оснащенные V2G, на реальных маршрутах сбора и выполнения своих обычных обязанностей. Керуау считает, что эти испытания подтвердят экономическую модель, убедительно продемонстрируют, что двунаправленная зарядка не сокращает срок службы батареи, и помогут доказать, что “все это можно сделать, не вмешиваясь в основную услугу сбора отходов”.

Рекомендуемое чтение

  • Ford, Resideo для изучения того, как электромобили могут питать дома от Эрика Уолца • 12 декабря, 2023
  • VW запускает пилотную программу зарядки электромобилей от автомобиля до дома в Швеции Эриком Вальцем • 11 декабря 2023
  • Больше электромобилей GM смогут заряжать дома в ближайшие годы, Эрик Вальц • 10 августа 2023

Донецк, ДНР